Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. Служил в Иране, был против войны, создал Василя Быкова. Пять пунктов о классике, чье имя вам наскучило со школы — а зря
  2. Лукашенко уволил главу милиции Витебской области
  3. «Надеюсь на чудо, возможно, ошибка или что-то еще». Экс-вратарь сборной Беларуси — о сыне, которого подозревают в убийстве беременной
  4. Комитет по здравоохранению ответил минчанке, которая пожаловалась на тяжелые роды в 5-м роддоме Минска
  5. «Взрослого мужчину невозможно увести из семьи». Экспертка о том, почему в комментариях набросились на убитую беременную минчанку
  6. Неделя с максимальными шансами на обвал доллара: что произошло? Прогноз курсов валют
  7. Кто стоит за «гусем», о котором говорил Лукашенко? Программист из Витебска, создавший чемпиона Беларуси
  8. «Даже не собираюсь». Родителей школьников попросили сообщить, сколько они зарабатывают
  9. Посол Армении не вернется в Беларусь, пока Ереван не получит объяснений или извинений за слова Лукашенко — спикер армянского парламента
  10. Синоптики предупредили о погодной опасности в среду
  11. «Открытие дверей тюрем — лишь первый шаг. Нам необходима политическая амнистия». Тихановская — о визите Коула в Минск
  12. Визовый центр Италии в Минске приостановил регистрацию новых заявителей в лист ожидания
  13. «Почему вселенная вам не посылает такого мужчину?» Жена близкого к власти очень богатого бизнесмена учит женщин, как найти миллиардера
  14. Каким образом Николай Лукашенко мог одновременно учиться в Китае, служить в армии, а потом и летать с отцом в командировки — эксперт
  15. Малярша смогла за год накопить на однушку в Минске и рассказала, как это у нее получилось. От реакции комментаторов у нее был шок
  16. Ребенка не пустили в развлекательный центр из-за одной подписи. Оказалось, так нельзя
  17. Спецпосланник Трампа по Беларуси Джон Коул прибыл в Минск на переговоры с Лукашенко
  18. «Фактически в окружении». Российская армия впервые за долгое время потерпела крупное поражение на Донбассе
  19. «Ты уже в панике не понимаешь, что делать». Что творится с арендой жилья в Минске


/

Резкий крен, падение в воздушную яму и тревожный сигнал ремней безопасности — знакомые ощущения для любого, кто часто летает. Для миллионов пассажиров турбулентность остается главным источником дискомфорта и страха в полете. Но авторы нового исследования обещают перевести ее из разряда непредсказуемых явлений в область точной науки. Они заявили о создании, возможно, самой передовой математической модели турбулентности, которая поможет сделать полет гораздо спокойнее, пишет Naked Science.

Изображение носит иллюстративный характер. Фото: pixabay.com
Изображение носит иллюстративный характер. Фото: pixabay.com

Турбулентность — хаотическое, иногда упорядоченное колебание скорости среды (потока) по направлению и величине. Это явление наблюдают в движущемся газе и жидкости — в воздухе и в воде. С появлением авиации пилоты неизбежно сталкивались с турбулентностью и учились обходить грозы и горные районы, где восходящие и нисходящие потоки — обычное дело.

Однако самый коварный вид турбулентности — турбулентность ясного неба. Она возникает внезапно, в небе без облаков или штормов, и ее практически невозможно обнаружить стандартными бортовыми радарами.

В последнее время опасность турбулентности растет. В 2023 году группа британских ученых проанализировала метеорологические данные, собранные за несколько десятилетий. Их вывод шокировал: за период с 1979 по 2020 год интенсивность сильной турбулентности ясного неба над Северной Атлантикой выросла на 55 процентов. Это тревожная тенденция для одного из самых загруженных авиационных маршрутов в мире.

Проблема выходит за рамки простого неудобства. Хотя авиакатастрофы из-за турбулентности крайне редки, травмы пассажиров и членов экипажа — печальная реальность. Совсем недавно, в конце июля 2025 года, рейс авиакомпании Delta Air Lines над штатом Вайоминг в США попал в зону неожиданно сильной турбулентности. Самолет резко тряхнуло, несколько человек получили травмы.

Ученые признали, что фундаментальное понимание турбулентности до сих пор остается относительно слабым. Причина сложности кроется в самой природе явления. Турбулентность зачастую рождается из хаоса и зависит от скорости в разных частях потока, то есть факторов, которые быстро меняются во времени и пространстве. Из-за этого поведение воздушных масс в турбулентном потоке трудно предсказать. Локальные вихри и разнонаправленные движения делают поток чрезвычайно сложным для точного моделирования.

Новый шаг к разгадке этой вековой тайны сделали Бьёрн Бирнир, руководитель Центра комплексных и нелинейных наук Университета Калифорнии в Санта-Барбаре, и Луиза Ангелута-Бауэр, физик-теоретик из Университета Осло. Их работа, опубликованная в авторитетном журнале Physical Review Research, предлагает модель, которая объединяет два принципиально разных подхода к изучению турбулентности.

Изображение носит иллюстративный характер. Фото: KENAN SÖĞÜT, pexels.com
Изображение носит иллюстративный характер. Фото: KENAN SÖĞÜT, pexels.com

Традиционно турбулентность изучают двумя способами.

Первый — Лагранжевый подход. В этом случае исследователь следит за отдельным элементом потока. Это похоже на наблюдение за одиноким листом, который несет течением реки. Лист кружится в водоворотах, подпрыгивает на волнах, его путь причудлив и непредсказуем.

Второй способ — Эйлеровский подход. Ученый фокусируется не на движущемся объекте, а на фиксированной точке в пространстве. Представьте себе камень, торчащий из воды. Исследователь смотрит, как вода и ее вихри обтекают этот неподвижный камень. Он видит изменение скорости и направления потока в одной точке, но не следит за отдельной каплей.

Каждый подход хорош по-своему, но ни один не дает полной картины. Лагранжева механика требует сложного моделирования траекторий частиц в потоке. Подход Эйлера проще, но он статичен и не показывает общую динамику потока.

Бирнир и Ангелута-Бауэр создали гибридную модель, которая сочетает оба подхода. Они использовали теоретические выкладки и статистический анализ, чтобы построить мост между двумя методами.

— Турбулентность — это состояние, где все сходит с ума. Вихри ведут себя очень хаотично, существует множество степеней свободы. Новая модель — ключ к тому, чтобы понять этот безумный танец стихии, — пояснил Дж. Дойн Фармер, профессор Оксфордского университета, специализирующийся на хаотических системах.

Как именно гибридная модель улучшит полеты? По мнению авторов новой работы, их подход к турбулентности позволит метеорологам создавать гораздо более детальные и точные прогнозы. В перспективе пилоты будут получать не общую карту зон возможной тряски, а конкретные данные о силе, расположении и характере турбулентных потоков на маршруте. Чем лучше модель, чем больше деталей турбулентного течения она учитывает, тем точнее будет прогноз, который получит пилот. А точный прогноз — основа для принятия верных решений в кабине экипажа.

Однако новая модель сама по себе вряд ли попадет в руки пилотов: она сложна и требует навыков в вычислительной гидродинамике. Это не делает открытие бесполезным. Ученые рассчитывают, что на его основе будут созданы прикладные инструменты: улучшенные метеопрогнозы, алгоритмы для бортовых систем и конструктивные решения, делающие самолеты более устойчивыми к хаотичным потокам воздуха.