Überblick

Ermitteln Sie die Luftlinien- bzw. Großkreisentfernung zwischen zwei beliebigen Städten in Kilometern und Meilen, den anfänglichen Kompasskurs von der einen zur anderen und eine grobe Nonstop-Flugzeit.

Wählen Sie zwei Städte, und der Rechner misst den kürzesten Weg zwischen ihnen über die Erdoberfläche, also die Route, der ein Flugzeug oder ein Funksignal ohne Hindernisse folgen würde. Er nutzt die Haversinus-Formel auf einer Kugel mit dem mittleren Erdradius von 6.371 km; London–New York ergibt so 5.570 km (3.461 Meilen). Sie erhalten außerdem den Anfangskurs, also die Kompassrichtung, in die Sie losfliegen würden, und die überrascht oft: Von London aus führt der kürzeste Weg nach New York Richtung West-Nordwest bei 288°, nicht nach Südwesten, weil sich Großkreise auf einer flachen Karte zum Pol hin wölben. Eine grobe Flugzeit bei konstant 900 km/h vermittelt ein Gefühl für die Entfernung; für Flugpläne mit Rollzeit, Routenführung und Ankunftszeit nutzen Sie den Flugzeitrechner.

Formel und Beispiel

Zwei Felder. Links: ein Kreis als Erde von der Seite gesehen, mit London und New York auf dem Rand im Abstand von 50 Grad, einem dicken Bogen entlang des Randes zwischen ihnen mit der Beschriftung 5.570 km, einer gestrichelten geraden Sehne durch das Innere mit der Beschriftung 5.395 km und zwei Radien von 6.371 km, die sich im Mittelpunkt treffen. Rechts: eine Kompassrose mit N, O, S und W und einem Pfeil auf 288 Grad, zwischen West und Nordwest.

Der Rechner misst entlang der gekrümmten Oberfläche, nicht durch die Erde hindurch, und nennt die Richtung, in die Sie starten würden. Für London–New York ist der Bogen 5.570 km lang und beginnt mit einem Kurs von 288°.

  1. London, die Startstadt
  2. New York, das Ziel
  3. Großkreisentfernung entlang der Oberfläche: 5.570 km
  4. Gerade Sehne durch die Erde, nie zurückgelegt: 5.395 km
  5. Der Erdmittelpunkt; beide Städte sind 6.371 km von ihm entfernt und 50,1° voneinander
  6. Anfangskurs: 288°, West-Nordwest, im Uhrzeigersinn ab Nord gemessen
Hav=sin⁡2ΔBr2+cos⁡Br1cos⁡Br2sin⁡2ΔLa¨nge2\displaystyle \text{Hav} = \sin^2 \frac{\Delta \text{Br}}{2} + \cos \text{Br}_1 \cos \text{Br}_2 \sin^2 \frac{\Delta \text{Länge}}{2}
Entfernung=2×R×arcsin⁡Hav\displaystyle \text{Entfernung} = 2 \times \text{R} \times \arcsin \sqrt{\text{Hav}}
Ost=sin⁡ΔLa¨ngecos⁡Br2Nord=cos⁡Br1sin⁡Br2−sin⁡Br1cos⁡Br2cos⁡ΔLa¨ngeKurs=atan2⁡(Ost,Nord)\displaystyle \begin{gathered} \text{Ost} = \sin \Delta \text{Länge} \cos \text{Br}_2 \\[8pt] \text{Nord} = \cos \text{Br}_1 \sin \text{Br}_2 \\ - \sin \text{Br}_1 \cos \text{Br}_2 \cos \Delta \text{Länge} \\[8pt] \text{Kurs} = \operatorname{atan2}(\text{Ost}, \text{Nord}) \end{gathered}
Flugzeit=Entfernung900 km/h\displaystyle \text{Flugzeit} = \frac{\text{Entfernung}}{900\ \text{km/h}}

Dabei gilt:

Br
— Geografische Breite in Grad, nach Norden positiv; Br₁ ist die Startstadt, Br₂ das Ziel. ΔBr ist Br₂ − Br₁.
Länge
— Geografische Länge in Grad, nach Osten positiv. ΔLänge ist die Länge des Ziels minus die der Startstadt.
Hav
— Der Haversinus des Winkels zwischen den beiden Städten vom Erdmittelpunkt aus gesehen, eine Zahl zwischen 0 (gleicher Ort) und 1 (gegenüberliegende Seiten der Erde).
R
— Der mittlere Erdradius, 6.371 km.
Entfernung
— Die Großkreisentfernung in Kilometern; geteilt durch 1,609344 ergibt sie Landmeilen.
Ost
— Der östliche Anteil der Startrichtung; negativ bedeutet westwärts.
Nord
— Der nördliche Anteil der Startrichtung; negativ bedeutet südwärts.
Kurs
— Der Anfangskurs in Grad im Uhrzeigersinn ab geografisch Nord. atan2 liefert −180° bis 180°, daher werden zu negativen Ergebnissen 360° addiert.
Flugzeit
— Stunden, die ein Flugzeug auf dem Großkreis bei konstant 900 km/h bräuchte, ohne Rollen, Steigflug, Sinkflug oder Wind.

Rechenbeispiel

London (51,5072° N, 0,1276° W) nach New York (40,7128° N, 74,0060° W), die voreingestellten Städte des Rechners. ΔBr ist −10,7944° und ΔLänge −73,8784°.

  1. Haversinus des Zentriwinkels

    0.008847+0.62242×0.75799×0.36116≈0.17924\displaystyle 0.008847 + 0.62242 \times 0.75799 \times 0.36116 \approx 0.17924
  2. Großkreisentfernung, auch in Meilen

    2×6371×arcsin⁡0.17924≈5570 km≈3461 mi\displaystyle 2 \times 6371 \times \arcsin \sqrt{0.17924} \approx 5570\ \text{km} \approx 3461\ \text{mi}
  3. Anfangskurs aus Ost = −0,72818 und Nord = 0,24125

    atan2⁡(−0.72818,0.24125)+360≈288.3∘\displaystyle \operatorname{atan2}(-0.72818, 0.24125) + 360 \approx 288.3^{\circ}
  4. Flugzeit auf direktem Weg

    5570900≈6.19 h≈6 h 11 min\displaystyle \frac{5570}{900} \approx 6.19\ \text{h} \approx 6\ \text{h}\ 11\ \text{min}

Ergebnis

London–New York sind entlang des Großkreises 5.570 km (3.461 Meilen), mit einem Anfangskurs von 288° (West-Nordwest) und etwa 6 Std. 11 Min. bei 900 km/h.

Häufige Fragen

Wie weit ist London von New York entfernt?

Die Großkreisentfernung zwischen dem Zentrum von London und dem Zentrum von New York beträgt 5.570 km bzw. 3.461 Meilen. Das ist der kürzeste Weg über die Erdoberfläche; echte Flüge legen wegen Luftstraßen, Wetter und Wind etwas mehr zurück, und Flughäfen liegen außerhalb der Stadtzentren.

Warum beginnt die Route nach New York Richtung Nordwesten?

Der kürzeste Weg zwischen zwei Punkten auf einer Kugel ist ein Großkreisbogen, also ein Kreis, dessen Mittelpunkt der Erdmittelpunkt ist. Auf einer flachen Karte wölbt er sich zum näheren Pol. Von London aus startet der Bogen nach New York bei 288° (West-Nordwest), verläuft südlich von Grönland und erreicht New York in südwestlicher Richtung. Auf dem Rückweg startet die Route in New York bei 51° (Nordost), was nicht einfach die Umkehrung von 288° ist.

Was ist der Anfangskurs?

Er ist die Reiserichtung zu Beginn der Großkreisroute, im Uhrzeigersinn ab geografisch Nord gemessen: 0° ist Nord, 90° Ost, 180° Süd und 270° West. Entlang eines Großkreises ändert sich der Kurs ständig, er ist also nur die Richtung beim Start. Die Himmelsrichtung rundet ihn auf die nächste von 16 Richtungen, jede 22,5° breit.

Ist das die Fahrstrecke mit dem Auto?

Nein. Es ist die direkte Entfernung über die Oberfläche, oft Luftlinie genannt. Straßen sind länger: London–Paris sind hier 344 km Luftlinie, die Fahrt durch den Eurotunnel dagegen etwa 460 km.

Wie genau ist die Entfernung?

Die Haversinus-Formel behandelt die Erde als Kugel mit 6.371 km Radius. Die echte Erde ist leicht abgeplattet, daher weichen Ellipsoid-Verfahren wie das von Vincenty um bis zu etwa 0,5 % ab, auf einer Strecke wie London–New York höchstens etwa 28 km. Jede Stadt ist ein einzelner Punkt in ihrem Zentrum, was bei kurzen Entfernungen zwischen großen Städten stärker ins Gewicht fällt.

Wie wird die Flugzeit berechnet?

Sie ist die Entfernung geteilt durch konstant 900 km/h, eine typische Reisegeschwindigkeit von Verkehrsflugzeugen: 5.570 km dauern etwa 6 Std. 11 Min. Rollen, Steigflug, Sinkflug, Wind und Routenführung fehlen, daher sind Linienflüge länger. Der Flugzeitrechner berücksichtigt diese Zuschläge und nennt die Ankunftszeit in Ortszeit.

So verwendest du es

Wählen Sie zwei Städte, um die Großkreisentfernung, den Anfangskurs und eine grobe Flugzeit zu sehen.

  1. Startort wählenTippen Sie den Namen der ersten Stadt bei Von ein und wählen Sie sie aus der Liste. London ist voreingestellt.
  2. Ziel wählenWählen Sie die zweite Stadt bei Nach. Die Ergebnisse aktualisieren sich, sobald beide Städte gesetzt sind.
  3. Entfernung ablesenDie obere Karte zeigt die Großkreisentfernung in Kilometern und Meilen, zum Beispiel 5.570 km (3.461 mi) von London nach New York.
  4. Richtung und Flugzeit prüfenDie Tabelle nennt den Anfangskurs in Grad ab geografisch Nord, die zugehörige Himmelsrichtung und wie lange ein Flugzeug auf direktem Weg bei 900 km/h bräuchte. Speichern Sie ein Szenario, um mehrere Strecken zu vergleichen.

Annahmen

  • Die Erde wird als Kugel mit einem mittleren Radius von 6.371 km behandelt. Ellipsoid-Verfahren weichen um bis zu etwa 0,5 % ab.
  • Jede Stadt ist ein einzelner Punkt in ihrem Zentrum, daher kann die Entfernung zwischen bestimmten Adressen, Flughäfen oder Bahnhöfen um einige zehn Kilometer abweichen.
  • Die Entfernung ist der kürzeste Weg über die Oberfläche, keine Straßen-, Bahn- oder Flugroute.
  • Die Flugzeit setzt konstant 900 km/h voraus, ohne Rollen, Steigflug, Sinkflug, Wind oder Umwege.

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