Giải mã bí ẩn: Vì sao máy bay bay về hướng đông lại nhanh hơn hướng tây?

Nhiều người cho rằng chính sự quay về phía đông của trái đất là nguyên nhân khiến các chuyến bay theo hướng đông diễn ra nhanh hơn. Tuy nhiên, điều này không hoàn toàn đúng. Như chuyên gia Robert Frost của NASA từng giải thích trong một cuộc phỏng vấn với tạp chí Forbes, chuyển động quay của trái đất thực chất không ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ bay của máy bay. Tương tự như việc bạn không thể chạy nhanh hơn khi di chuyển từ đông sang tây, hướng bay không làm thay đổi vận tốc của máy bay.

Dù việc trái đất tự quay có thể là lời giải thích dễ hình dung, nhưng yếu tố thực sự ảnh hưởng đến thời gian bay lại là một hiện tượng địa vật lý gọi là "dòng phản lực".

Vậy dòng phản lực là gì?

Lý do các chuyến bay từ tây sang đông thường diễn ra nhanh hơn là nhờ tận dụng được các dòng phản lực. Đây là những luồng không khí hẹp, tốc độ cao, chảy nhanh trong tầng khí quyển ở độ cao lớn. Chúng được hình thành bởi sự chênh lệch nhiệt độ do bức xạ Mặt Trời kết hợp với lực Coriolis của trái đất. Hai yếu tố này cùng tạo ra các dòng khí di chuyển mạnh mẽ, khiến thời gian bay theo hướng đông được rút ngắn đáng kể.

Ảnh minh họa.

Có hai dòng phản lực chính: dòng cực (polar jet stream) và dòng cận nhiệt đới (subtropical jet stream), thường xuất hiện ở các vĩ độ 60° và 30° Bắc và Nam tính từ xích đạo. Trong đó, dòng cực có cường độ mạnh hơn và tạo ra tốc độ gió nhanh hơn đáng kể so với dòng cận nhiệt đới. Phần lớn các hãng hàng không khi thiết lập đường bay xuyên Đại Tây Dương và xuyên Thái Bình Dương đều tính đến yếu tố này để tối ưu hóa hành trình.

Các dòng phản lực có thể đạt tốc độ từ 80 đến 140 dặm một giờ, và đôi khi lên đến 275 dặm. Một nghiên cứu gần đây của Đại học Southampton đã cho thấy dòng phản lực mùa đông qua khu vực Bắc Đại Tây Dương và Âu Á – vốn là nguyên nhân dẫn đến cơn bão Eunice tại Anh vào đầu năm – đã tăng tốc độ trung bình thêm 8%, đạt mức 132 dặm một giờ. Trong vài thập kỷ tới, các dòng này còn có thể di chuyển xa hơn về phía bắc, vượt ra khỏi phạm vi lịch sử.

Mối quan hệ giữa hàng không và dòng phản lực đã được khai thác từ khá sớm. Vào năm 1952, các dòng khí tốc độ cao này lần đầu được ứng dụng trong ngành hàng không thương mại trên chuyến bay từ Tokyo đến Honolulu.

Khi bay theo các dòng phản lực ở độ cao khoảng 25.000 feet, chuyến bay kể trên đã rút ngắn thời gian từ 18 giờ xuống còn 11,5 giờ. Sau đó, các hãng hàng không nhanh chóng nhận ra giá trị của hiện tượng này và tích cực ứng dụng vào việc lập kế hoạch hành trình.

Do các dòng phản lực thổi từ tây sang đông, chuyến bay theo chiều đông thường diễn ra nhanh hơn nhiều (do được hỗ trợ bởi gió) trong khi chiều ngược lại sẽ chậm hơn (vì ngược gió). Có thể hình dung điều này giống như việc bạn bơi xuôi dòng và ngược dòng sông, hoặc đạp xe thuận chiều gió và ngược chiều gió. Ví dụ, trên hành trình từ New York đến London, một số chuyến bay còn chọn lộ trình xa hơn để có thể tận dụng tối đa dòng phản lực.

Ngay cả các chuyến bay xuyên lục địa ngắn hơn, như từ New York đến Los Angeles, cũng chịu ảnh hưởng từ dòng phản lực – có thể chênh lệch thời gian gần một giờ. Đối với các tuyến bay dài xuyên Thái Bình Dương, lợi ích này càng rõ rệt. Cụ thể, khi bay từ Tokyo đến Los Angeles, thời gian bay chỉ là 9 giờ 55 phút, trong khi chiều ngược lại mất đến 11 giờ 15 phút.