地球是圆的
我们习惯了二维平面的地图，这也能够理解，毕竟咱不能去哪都抱着个地球仪是吧。地球本身并不是平的，它是一个近圆的球体，为了标识方便，绘图师们用数学的方法把它抻平画在纸上，于是地面上许多东西都变了形，随着纬度增加，“直线”也变成了弧线。
墨卡托投影制图法
都知道“两点之间线段最短”，地球是球体，在球体的表面如何测量最短路径呢？学过立体几何的同学会告诉你，球体表面两个不同点之间的最短路径等于穿过这两个点、以球心为圆心的大圆的劣弧的长度。
球体表面两点最短路径
为了便于理解，我们来看一个实际的例子：北京与巴黎之间的地面距离大约是8200公里，如果你在地图上的两座城市之间画一条直线段，它的长度是多少呢？9000公里，比地图上的弧线足足多出800公里。其实你从地球仪上看两个城市的位置就明白，地图上的那条弧线才是最短的路线，只不过墨卡托制图法将其弯曲并“拉长”了。
地球表面路径在平面地图上显示为曲线
为什么飞机要飞到高空？当飞机离开地面，飞行员会将机头拉起，一直飞到几千米甚至12000米的高空，明明途中没有高山阻挡，为什么要耗费燃油飞到一万多米的高空呢？
一般来说，除非地面管制人员有要求，长途航班通常都会爬升到一万多米的巡航高度，因为这里既安全又省油。
地球大气层最接近地面的部分是对流层，它的平均厚度大约为12千米，靠近赤道的区域厚一些，靠近极地的对流层厚度大约是9千米。对流层大气质量约占整个大气质量的80%，在大约1万米的高空大气很稀薄，空气密度不到海平面的30%，因此空气阻力低，省油；同时由于绝大多数的云层都在对流层下方，这里气流相对平稳，飞行安全得到保证，舒适性也比较好。
再往上飞好不好？平流层的空气太稀薄，升力不足，并且氧气更少，发动机效率下降，对于民航飞机来说又不划算了。
