Многие люди боятся турбулентности, но понимание науки, лежащей в ее основе, может облегчить эти страхи. Вирусное видео в TikTok, использующее желе в качестве аналогии, помогло некоторым преодолеть свою тревогу по поводу полетов, но насколько точным является это сравнение? Главный вывод заключается в том, что самолеты не просто держатся в воздухе, их поддерживают физические силы, и турбулентность не означает, что они выпадут из неба.
Происхождение аналогии с желе
Сравнение с желе исходит от бывшего капитана авиакомпании Тома Банна, ныне терапевта, который основал программу SOAR, чтобы помочь людям справляться с тревогой во время полетов. Банн понял, что объяснение одной физики недостаточно; людям нужна эмоциональная связь, чтобы понять, почему самолеты остаются в воздухе. Он обнаружил, что многим не хватает базового понимания сил, удерживающих самолет в воздухе, что приводит к панике во время турбулентности.
Чтобы решить эту проблему, Банн использовал идею сопротивления воздуха, предлагая людям представить, что воздух становится гуще на более высоких скоростях. К тому времени, когда самолет достигает крейсерской скорости, воздух вокруг него ощущается таким же плотным, как желе, обеспечивая поддержку со всех сторон. Хотя это и не идеально с научной точки зрения, это понятный способ визуализации подъемной силы.
Наука о полете
Силы, удерживающие самолеты в воздухе, коренятся в принципе Бернулли. Эта концепция, разработанная математиком Даниэлем Бернулли в 18 веке, утверждает, что более быстро движущиеся жидкости (например, воздух) оказывают меньшее давление. Крылья самолета спроектированы с изогнутой верхней частью и плоским дном. Воздух, проходящий над изогнутой верхней частью, ускоряется, снижая давление, в то время как воздух под крылом движется медленнее, поддерживая более высокое давление. Эта разница в давлении создает подъемную силу, толкая крыло вверх.
Чем быстрее движется самолет, тем сильнее становится этот эффект. На скорости 965 км/ч давление воздуха под крыльями достаточно сильное, чтобы надежно удерживать самолет, подобно шарику из салфетки, подвешенному в желе. Именно поэтому самолеты не просто падают; они активно поддерживаются физикой гидродинамики.
Что вызывает турбулентность?
Турбулентность возникает, когда воздушные массы сталкиваются при разных температурах, давлениях или скоростях. Причины варьируются от гроз до вращения Земли. Степень серьезности варьируется от незначительной тряски до сильных толчков, которые могут травмировать незастегнутых пассажиров. Однако турбулентность редко бывает такой опасной, как кажется. Коммерческие пилоты подчеркивают, что самолеты спроектированы для выдерживания экстремальных условий.
Насколько безопасна турбулентность?
Несмотря на неприятные ощущения, турбулентность статистически гораздо менее опасна, чем многие другие виды путешествий. Современные самолеты построены для выдерживания огромного напряжения; испытания на изгиб крыльев показывают, что они могут значительно изгибаться, не ломаясь. Хотя инцидент 1960-х годов вблизи горы Фудзи, вызванный турбулентностью, привел к крушению, Банн отмечает, что такой сценарий маловероятен сегодня благодаря улучшенным маршрутам полетов и авиационной инженерии.
На самом деле, ни одна авиакатастрофа никогда не была вызвана только турбулентностью. Реальный риск исходит от незакрепленных предметов или пассажиров во время сильных толчков. Пристегивание ремня безопасности полностью устраняет эту опасность.
Заключение
Турбулентность неприятна, но понимание лежащей в ее основе физики может снизить страх. Самолеты не просто парят; их активно поддерживают аэродинамические силы. Аналогия с желе, хотя и неидеальна, предлагает понятный ментальный образ того, как работает подъемная сила. В конечном счете, турбулентность является нормальной частью полета, и современные самолеты спроектированы для ее безопасного преодоления. Как сказал один пилот: «Вы можете просто расслабиться. Вы просто извиваетесь в желе».
