Por qué los vuelos tardan mas en una dirección?

Si alguno ha tenido la suerte de tomar un vuelo internacional hacia el otro lado del Atlántico (O que vaya de manera masomenos horizontal) se habrá dado cuenta que el vuelo es mas corto en una dirección que en otra. El común de la gente intenta buscar una explicación a esto, y dice, o piensa -Claro, es obvio, para un lado la rotación de la tierra es contraria a la dirección del vuelo. Esto hace que el destino "vaya" hacia el avión. Dejenme decirles, entonces, que tengo que dejar mis estudios en materia aeronáutica, tanto en ingeniería como en pilotaje. Como fui TAN ciego todo este tiempo! Para qué me mato estudiando como diseñar y manejar cosas que vuelan si cuando lo único que tengo que hacer es llenar varios globos con helio al estilo Up!, atar una silla a los mismos y dejar que el mundo pase debajo mio? Cuando vea que en el horizonte empieza a aparecer la Torre Eiffel, suelto un par de globos y desciendo cómodamente sobre los Champs Élysées a comer una baguette y un crêpe de Nutella. Ya que estamos en tema, permitanme pincharles el globo y comentarles que esto NO es así.

La Torre Eiffel

-Cómo que la rotación de la tierra no influye? Si el avión va por encima de esta...
Bueno, esto es porque la tierra y la atmósfera son parte de un mismo sistema. Sistema? Wikipedia lo define como:

- Un sistema físico es un agregado de objetos o entidades materiales entre cuyas partes existe una conexión o interacción -

Es decir que se comportan como una misma cosa, a su vez la tierra esta metida en el Sistema Solar y este en el Universo. Pero voy a bajarlo a un poco a la tierra... Con que sistemas interactuamos cotidianamente sin darnos cuenta? El colectivo, el tren o mismo un avión de línea. Supongo que a mas de uno se le cayó algo en alguno de estos 3 medios transporte. Y que pasó? Se agacharon para agarrar lo que se les cayó, que estaba inmediatamente abajo de sus pies, o de su asiento en el peor de los casos. Pero... Si en movimiento, un bondi o un tren van a unos 60km/h, lo que se les cayó, no debió haber quedado un par de filas mas para atrás ó incluso al final del vehículo? Si no lo estaban intuyendo, les comento, ustedes, el objeto que se cae y el bondi (e incluso el aire contenido adentro del mismo) es todo parte de un mismo sistema, que se mueve a una misma velocidad. Toda la gente que está con ustedes está, una respecto de otra, quieta... Bueno, salvo por ese molesto que tiene que abrirse paso a través de todos para bajar. Ahora bien, alguien que está esperando el semáforo en la esquina para cruzar, vé pasar el bondi a toda velocidad (60km/h, supongamos) justo cuando el semáforo se pone en rojo. Esa persona los vé pasar a ustedes, arriba del bondi, a 60km/h. Por qué? Porque esta persona no forma  parte de su sistema, se dice que la gente arriba del colectivo tiene velocidad de arrastre que en este caso es la misma que la del vehículo. Si todavía está todo medio confuso, supongamos que el colectivo está parado y caminan desde el lector de tarjeta SUBE (O tarjeta Sin contacto, depende en qué ciudad estén) hasta la fila del fondo. Cuánto puede tomar, 10 segundos? Si hacen lo mismo con el colectivo viajando a 60km/h... Cuánto tardan? La respuesta es lo mismo, seguro se habrán dado cuenta que no llegan en medio segundo a la fila del fondo. Y la persona que está parada en la esquina? Bueno, acá es un poco mas dificil de ver, pero voy a intentar explicarlo de forma clara. Si de alguna manera esta persona puede verlos (y tomarles el tiempo) a ustedes desde que empiezan a ir desde el lector hasta el fondo, su cronómetro va a marcar el mismo tiempo que el de ustedes que están arriba. Pero si esta persona tiene un marca pintada en la calle que usa de referencia, y larga a correr el cronómetro cuando pasan por ahi y lo detiene a un distancia igual al largo del colectivo, va a registrar un tiempo menor. Al momento en el que el bondi pasa la segunda marca, ustedes no van a estar en el fondo. Por qué? Porque su velocidad y la de todos los que están ahí adentro, sigue siendo la misma que la del colectivo. Y que tiene que ver con la tierra? La tierra es un bondi gigante que viaja por el espacio en lugar de la calle, con todos nosotros, los océanos, el aire y todos los colectivos de todas las ciudades. Y, si todavía no me creen, salten en un avión que viaja a 900km/h sin miedo que no se van a estampar contra el fondo del mismo porque ustedes se mueven en conjunto con el avión.

Un 60, el clásico porteño

Entonces, de la misma manera en que ustedes tardan 10 segundos en llegar al fondo del colectivo por mas que este viaje a 60km/h, al  avión le toma 12 llegar de Buenos Aires a Madrid por mas que la tierra esté girando. Pero entonces, si no es la tierra la que hace cambiar el tiempo de vuelo... Qué es? La respuesta es mas simple de lo que parece... Vientos. La atmósfera, dependiendo a que altura estemos, tiene vientos que soplan en distintas direcciones, y estas direcciones son constantes en ciertas zonas del mundo. Por raro que parezca, el viento en la superficie puede soplar, por ejemplo, hacia el norte y, a 10000 metros de altura, soplar hacia el sur. El avión vuela, como ustedes saben, por la atmósfera a una altura que se encuentra entre 8000 y 12000 metros (Dependiendo del peso y del tipo de avión), en esas alturas se encuentra con las distintas corrientes de aire que pueden darle un empujón en dirección al destino o frenarlo en caso contrario. Si quizas se les complica verlo, una analogía un poco mas visible es pensar al avión volando por la atmósfera como una lancha que va por un río con una corriente masomenos considerable. La embarcación tiene que ir desde el muelle A al B, que se encuentra rio abajo. Ida y vuelta. Cuando la misma va en dirección A -> B, a favor de la corriente, su velocidad "total" será la propia velocidad que tiene la lancha respecto del agua, más la velocidad de la corriente. Este viaje le puede tomar, supongamos, 10 minutos. Ahora la lancha sube a los pasajeros nuevos y tiene que ir en dirección B -> A, en contra de la corriente. Este viaje le puede tomar, digamos, 15 minutos porque ahora su velocidad "total" será la de la lancha respecto del agua (Que es la misma que antes) pero se le resta la velocidad de la corriente. Entonces alguien parado en la tierra (Que es, en definitiva, contra lo que medimos el tiempo que nos toma ir de A a B) ve pasar a la lancha mas rapido hacia un lado (Rio abajo) que para el otro (Rio arriba). Los vientos tienen el mismo efecto en una aeronave desplazándose por la atmósfera.

Como dije unos renglones mas arriba, dependiendo de la altura los vientos soplan en distintas direcciones, pero también en distintas latitudes. Es decir que en una latitud, en una determinada altura el viento puede ir hacia un lado, pero a la misma altura, un par de paralelos mas abajo (o arriba) la dirección será otra. En ciertas zonas del planeta hay vientos que predominan en ciertas direcciones. Por ejemplo, en el hemisferio norte se encuentra la Corriente en chorro (Ó Jetstream, en ingles). Se caracteriza por ser una corriente de aire que forma una franja que rodea al planeta a una altura de 7000 y 12000 metros con una altura y ancho determinados, justo en la zona en la que vuelan los aviones. A continuación hay una imagen del Atlántico Norte y debajo el patron de vientos a 10000m, siendo el mas rosado, el mas fuerte. Pueden entrar en la siguiente página, es muy entretenida  y pueden ver los patrones de vientos a distintas alturas y zonas del mundo.

Es por esto que muchas aerolíneas planifican sus rutas de tal manera de aprovechar estos vientos en una dirección y de evitarlos en otra, esta última conocida como Great circle ya que va por encima, casi pasando por el polo en lugar de rodearlo. Las velocidades de estos vientos pueden llegar a ser de hasta mas de 200km/h, eso sin dudas es un buen empujón. En el hemisferio sur ocurre algo similar, siendo estos un poco mas estables por que las masas de aguas son de mayor extensión. Verán. como las rutas utilizadas para cruzar el Atlántico Norte se mueven por la zona donde "soplan" los JetStreams, tambien conocidas como NAT (North Atlantic Tracks)

En la zona ecuatorial ocurre un fenómeno particular, donde los vientos del sur y del norte se encuentran con grandes masas de aire humedo, dando lugar a lo que se conoce como la Zona de convergencia intertropical, Intertropical Convergence Zone ó  ICZ, para los amigos. En este lugar se encuentran grandes zonas de inestabilidad y de turbulencias, pero esto poco tiene que ver con el viento, quizá lo deje para otro post.
Entonces, la proxima vez que estén en una reunión familiar, en la que alguno de ellos (O ustedes) haya viajado y diga -Podes creer que el vuelo tardó 2 hs mas en un sentido que para el otro? En un tramo se vé que la rotación de la tierra ayudó-  Ahí es cuando van a decirle a su tía, que acaba de equivocarse por desconocimiento... -No tía, yo te explico...-  Y tratan de convencerla, aunque ella mucho no compre esto, que en realidad la tierra y la atmósfera son un sistema por donde el avión se desplaza, que rotan en conjunto, y que en realidad lo que la hizo tardar 2hs mas para un lado fue el viento que soplaba a esa altura estaba de frente para un lado y a favor para el otro. Simple!