Ten Kilometres Up

Look out of a plane window during a long flight and the world is ten kilometres below you. Planes do not fly that high to enjoy the view. They do it because the air up there is thin, and thin air is cheap to fly through.

Katso lentokoneesta ikkunasta pitkän lennon aikana, niin maailma on kymmenen kilometriä sinun alapuolellasi. Lentokoneet eivät lennä niin korkealla maisemien takia. Ne tekevät sen, koska siellä ylhäällä ilma on ohutta, ja ohuen ilman läpi lentäminen kuluttaa vähemmän energiaa.

Near the ground, air is thick. A plane pushing through thick air is like a swimmer pushing through water: every metre costs energy. Ten kilometres up, the air is several times thinner. The plane slips through it with much less resistance, so the engines burn far less fuel to keep the same speed. The thin air has a second gift: most clouds, storms, and bumpy weather live below that height, so the ride is smoother too.

Lähellä maanpintaa ilma on tiheää. Lentokone, joka työntäytyy tiheän ilman läpi, muistuttaa uimaria, joka kamppailee veden vastusta vastaan: jokainen metri maksaa energiaa. Kymmenen kilometrin korkeudessa ilma on monin kerroin ohuempaa. Kone liukuu sen läpi paljon pienemmällä vastuksella, joten moottorit kuluttavat huomattavasti vähemmän polttoainetta pitääkseen saman nopeuden yllä. Ohuella ilmalla on toinenkin etu: suurin osa pilvistä, myrskyistä ja turbulensseista jää sen alapuolelle, joten lento on myös tasaisempi.

There is a limit, of course. Too high, and the air becomes too thin for the wings to hold the plane up, and too thin for the engines to breathe. So airlines aim for the sweet spot, usually between ten and twelve kilometres. High enough to save fuel, low enough to keep flying. That is the quiet calculation happening every time your seatbelt sign turns off.

Rajansa kaikella on tietenkin. Liian korkealla ilma käy niin ohueksi, että siivet eivät enää kanna konetta, eivätkä moottorit saa tarpeeksi happea toimiakseen. Siksi lentoyhtiöt tähtäävät kultaiselle keskitielle, yleensä kymmenen ja kahdentoista kilometrin välille. Tarpeeksi korkealla säästääkseen polttoainetta, mutta tarpeeksi matalalla pysyäkseen ilmassa. Tämä hiljainen laskelma tapahtuu joka kerta, kun turvavyömerkki sammuu.