Когда мы видим два города на карте, создается иллюзия, что для того чтобы построить между ними самый короткий маршрут, достаточно прочертить прямую линию. Логика подсказывает нам, что этот путь быстрее, а значит, выгоднее для авиаперевозчика. Так почему же многие самолеты на карте описывают параболлу? Неужели авиакомпании намеренно удлиняют маршруты гражданских судов, усложняя работу своим пилотам?
Земля круглая
При взгляде на двухмерную карту мы часто упускаем из вида того факт, что наша Земля имеет форму шара, и его отображение на плоскости невозможно без искажений. Привычная нам проекция Меркатора, на которой основано большинство современных карт, сильно искажает площади объектов. И чем ближе объект к полюсам, тем сильнее будет это искажение. Сами же полюса из-за особенностей наложения координат сферы на плоскость, в принципе не могут быть целиком отображены на двухмерной карте.
Чтобы развернуть форму эллипсоида Земли на плоскость, картографам приходится намеренно растягивать масштаб некоторых территорий. Именно поэтому, например, Африка на двухмерной карте кажется по площади меньше Северной Америки, а Австралия — намного меньше Гренландии, хотя в действительности все обстоит ровным счетом наоборот. Если сомневаетесь, откройте в параллельных вкладках карту мира и Google Earth, и убедитесь сами.
Две хитрые линии
Оптимальным маршрутом между двумя точками на карте должна быть не прямая, а дуга некой окружности, которая проходит через сферу. В картографии и навигации эта дуга называется ортодромией. Если ортодромия не совпадает с меридианом или экватором, то на плоскости она всегда будет обращена выпуклостью к ближайшему полюсу. Это основная причина, почему большинство маршрутов на плоских картах кажутся дугообразными.
В давние времена мореплаватели пользовались ещё одной линией — локсодромией. Эта кривая пересекает каждый меридиан под постоянным углом, а каждую параллель — всего один раз.
Долгое время морякам было удобнее пользоваться локсодромией, так как идти по морю под постоянным углом к Полярной звезде в отсутствии дополнительных средств навигации было проще. Однако при появлении приборов для вычисления путевого угла эта кривая утратила свою актуальность. На современных картах из-за особенностей построения все локсодромии выглядят прямыми линиями.
Иллюзия обмана
Итак, как мы выяснили, все маршруты движения самолетов сегодня осуществляются по ортодромии — прямой, которая зависит только от формы земной поверхности. Но не забывайте, что это очень хитрая линия, которая с легкостью введет вас в заблуждение.
Рассмотрим эту иллюзию на примере рандомного рейса из Сан-Франциско в Лондон. При изучении маршрута на карте авиаперевозок вам может показаться, что самолет как будто намеренно делает крюк через Гренландию, тогда как правильнее было бы лететь напрямик с промежуточной точкой где-то над Нью-Йорком.
Но если взять обычный глобус и снова попытаться соединить два этих города с помощью ортодромии, окажется что изначальное мнение было ошибочным. Маршрут, пролегающий через Нью-Йорк, который казался оптимальным на двухмерной проекции, теперь выглядит гораздо длиннее. Вот и весь секрет.
Другие причины
Помимо этого, самолет может отклоняться от прямой линии на карте еще по ряду причин. Например, ранее мы рассказывали, почему самолеты облетают Тибет и Южный полюс.
Если вкратце, то для входа в воздушное пространство Тибета авиакомпаниям необходимо получать специальное разрешение от властей Китая, которое требует наличие дополнительного запаса кислорода на борту судна. Все дело в обеспечении безопасности пассажиров в случае разгерметизации самолета в небе над Тибетом. Стандартного запаса кислорода, которым оснащают гражданские лайнеры, пассажирам хватает примерно на 20 минут. Этого времени достаточно, чтобы опустить лайнер на безопасную для дыхания без масок высоту.
А так как Тибет усеян высокогорными цепями, пилотам придется пролететь не менее 500 км, прежде чем они смогут спустится до 3 тысяч метров — высоты, на которой маски будут не нужны. Так как покупка оборудования — дело затратное, большинство авиаперевозчиков предпочитает попросту облетать Тибет.
Кроме Тибета, есть и другие страны, пролет через которые обходится дороже. Дело в том, что транспортные службы каждой конкретной страны вправе устанавливать свою таксу за использование аэронавигационного оборудования в своем воздушном пространстве, поэтому от страны к стране этот показатель может сильно разниться. Например, пролет через Польшу обходится почти вдвое дешевле, чем через Германию. Чем не повод сделать маневр, если в итоге это обернется выгодой для авиаперевозчика?
Что касается Антарктиды, то здесь все еще проще. Исходя из географии Южного полушария, сегодня можно составить не так много маршрутов для пересечения Южного полюса, поэтому и летать через него экономически невыгодно.