Prima pagină Maratoanele Descopera Mari întrebări

Cum apar turbulenţele din timpul zborului?

Alexandru Voiculescu | 12.30.2017 | ● Vizualizări: 937
Credit: 123RF     + zoom
Galerie foto (1)

Turbulenţele din timpul zborului pot fi, cel puţin la prima vedere, foarte uşor de înţeles. Pe înţelesul tuturor, atunci când la altitudine foarte mare, avionul întâlneşte o „rafală”, diferenţele de presiune cauzate de aceasta face ca aparatul de zbor să se mişte de pe verticală, făcând ca zborul să fie orice altceva, dar nu lin. Deşi în mare, procesul poate fi explicat, detaliile nu pot fi înţelese.

Motivul pentru care savanţii au probleme cu această problemă aparent banală este faptul că turbulenţa reprezintă haos, scrie Inverse.

Aceasta este o situaţie în care ecuaţiile, derivate din legile lui Newton, nu ajută foarte mult, deoarece aceastea au o natură deterministă, opusă relativităţii lui Einstein. Natura deterministă a unui fenomen înseamnă că se pot crea modele pe baza unor parametri precum viteza şi timpul pentru a înţelege ce se întâmplă cu un fluid (de aici domeniul mecanica fluidelor) sau un gaz, precum aerul străbătut de un avion.

Totuşi, elementul haotic se întâlneşte chiar în structura acestor ecuaţii şi nu poate fi o cale de rezolvare sau evitare.



Un caz asemănător se întâlneşte şi mai aproape de pământ, atunci când un râu se loveşte de pilonii unui pod. Dacă râul curge lin, este uşor pentru apă să curgă pe lângă stâlpi. Dar dacă curentul este rapid, unele molecule de apă se vor lovi de piloni, iar apoi de alte molecule de apă. Ceea ce se formează este un fenomen în care moleculele se mişcă cu varii viteze în toate direcţiile: aceasta este turbulenţa.

Având în vedere că o singură picătură de apă conţine 1,5^20 de molecule, este imposibil de modelat mişcarea fiecărei molecule, adică numărul de coliziuni a fiecărei molecule.

Aşadar, modelarea mişcărilor şi interacţiunilor unui număr incredibil de mare nu se poate face chiar şi cu metodele de calcul actuale, care sunt mult mai avansate decât acum 50 de ani, când Richard Feynman, laureat al Premiului Nobel pentru Fizică, a făcut această observaţie: „Este o problemă fizică care este comună în multe domenii şi care este foarte veche şi care a rămas nerezolvată. Nu este o problemă a descoperirii de noi particule fundamentale, dar ceva ce a rămas de mult timp. Nimeni în fizică nu a putut să o analizeze matematic în ciuda importanţei sale pentru alte ştiinţe. Este vorba despre analizarea fluidelor turbulente”.

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:

Cât de periculoase pot fi turbulenţele din timpul zborurilor?

Provoacă turbulenţele prăbuşirea unui avion? Un pilot oferă răspuns la cele mai frecvente întrebări ale pasagerilor cu frică de zbor

Îţi place să călătoreşti cu avionul? În curând, zborurile vor deveni mult mai neplăcute din cauza încălzirii globale

''Fundul Zburător,'' cel mai mare aparat de zbor la ora actuală, a efectuat cu succes un test de zbor