Cuando una esfera se corta por un plano que pasa por el centro, la sección producida es un círculo que se llama círculo máximo. La circunferencia correspondiente a este círculo se denomina circunferencia máxima.Si el plano no pasa por el centro de la esfera, la sección se llama círculo menor, y la circunferencia correspondiente, circunferencia menor.
Los círculos máximos y en particular el arco de círculo máximo (trozo de círculo máximo) tiene especial importancia porque señala la distancia más corta entre dos puntos de la esfera. Dado que la Tierra se puede considerar como una esfera, los aviones trazan sus rutas entre ciudades lejanas de la Tierra siguiendo los círculos máximos porque esto permite acortar el tiempo de vuelo y, por tanto, el gasto de combustible.
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No obstante, existen situaciones donde los aviones no siguen el arco que determina el círculo máximo por determinados factores:
- La metereología, tanto para evitar mal tiempo como para aprovechar o evitar vientos favorables o adversos. Así mismo muchos rutas se trazan usando niveles de vuelo cada vez más altos, para aprovechar con esto la menor densidad del aire.
- Otro factor es el poder alcanzar en un tiempo determinado un aeropuerto en el que el avión pueda aterrizar en caso de emergencia. A veces también situaciones como limitaciones por motivos políticos, espacios aéreos restringidos por uso militar, y, obviamente, razones comerciales para hacer escalas en determinadas ciudades influyen en el trazado de la ruta aérea.
- Y por último decir que cuando se vuela sobre tierra, en especial en Europa, donde el espacio aéreo está bajo la responsabilidad de hasta 68 centros de control nacionales y locales y el número de vuelos diarios es elevadísimo las rutas aéreas se pueden ver enormemente modificadas.
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