中国飞美国的飞机为什么绕道北极直接飞

大家有没有发现一个有趣的问题，从地图上看，横跨太平洋是中国飞美国航班最近的路线，那为什么飞机非要绕一个大弯子走北极呢？仔细观察后发现，原来航空公司才是最明智的选择。从中国飞往美国，经过北极才是最近的路线。这是怎么一回事呢？首先，从中国到美国横跨太平洋并不是最近的路线。原来我们平时见到的世界地图并不能真实地反映地球的实际距离情况。地球是一个球体，而我们平时看到的世界地图却是平面的。在制作世界地图的时候，从球体上将矩形投影到平面上是有很大偏差。因此我们从平面的世界地图上测量距离是不准确的。其次，为什么说飞机从中国出发去美国，经过北极才是最近的路线呢？我们可以借助于地球仪或者软件来了解一下。我们就以北京和华盛顿这两个城市为例，我们连接北京和华盛顿也看一下，如果是在地图上，这两点之间的连线是一条直线，但是在地球上北京到华盛顿之间的连线就是一条弧线，软件自动显示距离，最短的连线是经过北极地区的，这个距离大约是一万一千零九十公里。如果我们横跨太平洋画一条连线，距离会有多远呢？北京和华盛顿正好位于北纬四十度附近，而我们只要沿着北纬四十度纬线，从北京一路向东横跨太平洋，就能够到达美国的华盛顿。这样经过的距离大约是一万四千三百一十五公里，所以我们很容易看出，从北京到华盛顿最近的路线是经过北极地区的这一条，它要比经过太平洋的那一条多了三千二百多公里呢。如果飞机的速度是每小时九百公里的话，这样就可以节省三个半小时的时间呢。为什么经过北极的航线是最近的呢？我们可以用一个立体几何定理来解释一下，那就是球面上两点间最短的距离是经过这两个点的大圆劣弧，解释一下什么是大圆呢？大圆就是球面上原先位于球星的圆，与之相对应的就是小圆，小圆就是原先没有经过球心的圆。那什么是劣弧呢？劣弧就是弧度小于一百八十度的圆弧，优弧是弧度大于一百八十度的圆弧。北京和华盛顿可以看作是地球球面上的两个点，它们之间的大圆劣弧是经过北极地区的，而横跨太平洋的那条北纬四十度的连线，不是大圆劣弧，而是小圆裂弧。所以它必然不是最近的，所以很多长途航班都是这样飞行的，这叫做大圆航线，这样长途飞行的距离最短，当然也就最经济了。明白了这个道理，中国飞美国的飞机为什么要经过北极地区，就不奇怪了吧？

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