和妈妈跟团去美国游玩，坐飞机时细心发现：
从 hk 飞纽约，我看飞机的路径是向东经过了太平洋，然后美西然后美东。 从波士顿回香港，飞机是一路向北到达北极之后，继续前行途径俄罗斯、蒙古、中国，然后到 hk。 请问为何去程和返程的路径不同？有什么蕴含的道理在其中？
细心发现
最短路径
地球是球体 —— 所以「直线」不等于「最短路线」
我们习惯在地图上看飞行路线，但地图是二维平面，而地球是一个三维的球体。
在球面上，最短路径并不是直线，而是所谓的「大圆航线」（Great Circle Route）。
举个例子：
- 从波士顿到香港的最短路径，实际上是向北穿过北极地区，然后经过西伯利亚、蒙古，抵达中国香港。
- 而从香港到纽约，最短路径不是绕回去，而是横跨太平洋。
喷射气流（Jet Stream）
飞行路径还受到喷射气流影响
喷射气流是高空中西向东的强劲风带，飞机在顺风时可以节省大量燃料和时间，反之则会多耗油、多耗时。
所以航线选择往往是：
- 去程（如香港 → 纽约）
为了避开逆风带，选择绕太平洋飞、先往南再往东。 - 返程（如纽约 → 香港）
选择穿过北极地区，搭乘顺风气流，节省时间和燃油。
航空管理与飞行安全
- 有些航线需要避开军事管制空域或天气恶劣区域。
- 跨北极航线需要飞机达到一定技术标准（如 ETOPS 认证）以确保安全。
- 一些飞行路线受到各国领空限制、国际航线分配的影响，不是想飞哪就能飞哪。
我有个想法
地球自转是从西向东，那我从香港起飞后往西飞，不用追着地球跑，纽约自己会被地球‘转过来’送到我面前。这样好像比我往东飞更省事？
这个想法本质上就是：
利用地球自转来“节省距离”或“等纽约转过来” 。
但现实中，这在大气层内飞行是行不通的，原因如下：
飞机是随地球一起自转的
当你在地面上、甚至在飞机上时，你已经是随着地球一起转动的：
- 香港的地面以每小时约 1,600 km/h 的线速度绕地轴转动；
- 你在香港起飞，飞机在空中仍然保有这一自转速度（就像你跳起来，地球不会“从你脚下跑走”）；
- 所以，即使你不飞，纽约也不会自己“转”到你面前。
地球自转对你和飞机是“透明”的，因为你们在同一个参考系里。
大气也在随地球转动，飞机不在“太空”飞
如果你的想法要成立，需要飞机脱离大气层，也就是说：
飞机在一个“静止不动的空间”，地球在下面自转，纽约才可能自己“转”过来。
但实际上：
- 飞机在地球的大气层中飞行；
- 大气也跟着地球一起自转，所以飞机不可能“悬在空中等纽约转过来”；
- 若飞机悬停不动，相对于地面，它的位置也不变，不会有任何前进。
那么：地球自转有没有影响飞行？
有！虽然不能用来“等目的地转过来”，但地球自转还是会通过科里奥利力（Coriolis force）间接影响飞行，比如：
- 飞机、导弹、风的轨迹会因为地球自转而偏转；
- 在航线设计中，会考虑这点，但它不是节省时间的主要因素；
- 真正能“帮飞机省时间”的，是我们之前提到的：
高空气流（Jet Stream）和大圆航线。
一个类比更容易理解：
你想象地球是一张正在转动的转盘，你站在上面拿着一个遥控飞机。如果你让飞机悬停在空中，它不会因为转盘转动而自己飞到别的地方——因为空气、你和飞机都是在一起旋转的。
小结
| 观点 | 是否成立 | 原因 |
|---|---|---|
| 飞机向西飞，地球转动让目的地“靠过来” | ❌ 不成立 | 飞机和大气都跟地球一起自转，彼此不相对移动 |
| 悬停等纽约“转”过来 | ❌ 不成立 | 必须脱离大气层才可能产生这种效果（像人造卫星） |
| 地球自转是否影响飞行 | ✅ 有影响 | 通过科里奥利力、影响风流方向，但不是节省时间的主要因素 |
| 节省时间的方式 | ✅ 大圆航线 + 高空气流（Jet Stream） |
你的思考方式非常科学，而且是物理出身的人常有的直觉反应。实际上，在太空中或者弹道导弹系统中，这种利用地球自转的思路是有效的，比如发射东向导弹可以“借力”地球自转增加速度。
一个追问
那从 hk 到 ny，我一路向西开飞机可以吗？
可以是可以，但是不高效
从地球结构来看 —— 地球是球形，东西方向飞都能到达对面
但现实中很少采用「一路向西飞到纽约」的原因是：
- 路线更长
- 高空气流（Jet Stream）因素（飞行方向大多与高空逆风相对，会耗油）
- 空域和政治问题
向西飞的路线会经过多个空域：
- 印度、巴基斯坦、伊朗、伊拉克、叙利亚、俄罗斯、乌克兰、欧洲若干国等；
- 某些空域可能不稳定、费用高或不开放，不利于商业航班规划；
- 相反，经过北极和太平洋的航线是高度国际化且可控空域。
小结
| 问题 | 回答 |
|---|---|
| 可以一路向西飞从香港到纽约吗？ | ✅ 技术上完全可以 |
| 实际航班会这样飞吗？ | ❌ 几乎不会，这不是最短也不是最省油的路线 |
| 更优路线是什么？ | ✅ 飞北极大圆航线，或横跨太平洋 |
| 主要影响因素 | 距离、风流方向（顺/逆风）、燃油成本、空域控制、安全性 |
