bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> η φυσικη

Κατανόηση της αυξημένης αναταραχής αεροπλάνου:κλιματική αλλαγή και μελλοντικές τάσεις

aapsky/Shutterstock

Οι ειδικοί προειδοποιούν ότι οι αναταράξεις των αεροπλάνων θα μπορούσαν να επιδεινωθούν με το χρόνο, αλλά για όσους ταξιδεύουν για μεγάλο χρονικό διάστημα, η τάση μπορεί να φαίνεται προφανής. Ακριβώς όπως πολλοί άνθρωποι στις Ηνωμένες Πολιτείες θυμούνται τους πιο χιονισμένους χειμώνες στο παρελθόν, πολλοί τακτικοί επιβάτες ισχυρίζονται επίσης ότι κάποτε υπήρχαν λιγότερες αναταράξεις κατά τη διάρκεια των πτήσεων. Ενώ τα ανέκδοτα για περισσότερο χιόνι "πίσω μέσα στην ημέρα" δεν υποστηρίζονται έντονα από τα δεδομένα, η ανοδική τάση στις αναταράξεις είναι. Όπως ίσως μαντέψατε, η ανθρωπογενής κλιματική αλλαγή είναι ο μεγαλύτερος ένοχος για την ολοένα και πιο ανώμαλη διαδρομή.

Το 2024, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Τουλούζης ανέλυσαν ιστορικά ατμοσφαιρικά μοντέλα και ανακάλυψαν ότι οι κλιματικές συνθήκες που προκαλούν έντονες αναταράξεις στο επίπεδο έχουν αυξηθεί τις τελευταίες δεκαετίες και αυτές οι συνθήκες αναμένεται να χειροτερέψουν. Ορισμένες περιοχές του ουρανού της Γης αποδείχθηκαν πιο ευαίσθητες στις αλλαγές, ιδιαίτερα στην Ανατολική Ασία. Ωστόσο, το πεδίο της μελέτης ήταν στο βόρειο ημισφαίριο, όπου βρέθηκαν πολλά άλλα «καυτά σημεία» αυξημένων αναταράξεων, συμπεριλαμβανομένης της Βόρειας Αμερικής.

Από τότε που ξεκίνησε η συλλογή δορυφορικών δεδομένων πριν από 40 χρόνια, οι έντονες αναταράξεις στον Βόρειο Ατλαντικό έχουν αυξηθεί κατά περίπου 55%. Υπάρχουν ακόμα πολλά άγνωστα - διαφορετικά μοντέλα συχνά δίνουν διαφορετικές προβλέψεις - ωστόσο, οι κλιματικοί επιστήμονες είναι σχεδόν ομόφωνοι ότι η κλιματική αλλαγή πιθανότατα θα προκαλέσει αύξηση των έντονων αναταράξεων σε όλο τον κόσμο και αυτό δεν είναι καν οι πιο τρομακτικές προβλέψεις τους για το διαρκώς αυξανόμενο μέλλον. Για παράδειγμα, σε μια συνέντευξη στο BBC με τον ατμοσφαιρικό επιστήμονα Paul Williams από το Πανεπιστήμιο του Reading, ο Williams δήλωσε ότι τα σοβαρά γεγονότα αναταράξεων θα διπλασιαστούν ή και θα τριπλασιαστούν τις επόμενες δεκαετίες. Αυτό θέτει σε κίνδυνο τους επιβάτες και τα μέλη του πληρώματος, αν και υπάρχουν ορισμένοι που ελπίζουν ότι τα αεροπλάνα μηχανικής θα είναι πιο «ανθεκτικά στις αναταράξεις» μπορεί να σώσουν τα αεροπορικά ταξίδια.

Οι θύλακες τυρβώδους αέρα σπάνια σκοτώνουν, αλλά μπορούν να προκαλέσουν σοβαρούς τραυματισμούς

Diy13/Getty Images

Οι έντονες αναταράξεις δεν είναι αστείο. Οι πρόχειρες εκτιμήσεις τοποθετούν τον αριθμό των θανάτων που σχετίζονται με αναταράξεις από τη δεκαετία του 1980 σε μονοψήφιο αριθμό, ωστόσο εκατοντάδες τεκμηριωμένοι τραυματισμοί που σχετίζονται με αναταράξεις έχουν βάλει τους ανθρώπους στο νοσοκομείο για σπασμένα οστά, καρδιακές προσβολές, διαστρέμματα, τραυματισμούς στη σπονδυλική στήλη και άλλα. Τα μέλη του πληρώματος είναι τα πιο επιρρεπή σε τέτοιους τραυματισμούς, καθώς είναι συνήθως τα τελευταία άτομα που επιβιβάζονται στο πλοίο που λυγίζουν αφού βοηθήσουν τους επιβάτες.

Ο τεχνικός ορισμός των έντονων αναταράξεων είναι κάθε κίνηση προς τα πάνω και προς τα κάτω ενός αεροπλάνου που ασκεί δύναμη μεγαλύτερη από 1,5 g στους επιβάτες του αεροπλάνου. Αυτό συμβαίνει όταν ένα αεροπλάνο διέρχεται από έναν θύλακα αέρα μεταβλητής πυκνότητας. Αυτές οι τσέπες είναι συνήθως ανιχνεύσιμες, καθώς αναγνωρίζονται εύκολα μέσα στα σύννεφα καταιγίδας. Μπορεί να πιστεύετε ότι η πτήση γύρω από τα σύννεφα της καταιγίδας είναι η προφανής λύση, αλλά δεν είναι τόσο απλό. Καθώς η υπερθέρμανση του πλανήτη αυξάνει τα ακραία καιρικά φαινόμενα, αναμένεται επίσης να αυξήσει τη δύναμη και τη συχνότητα των νεφών καταιγίδας. Αυτό θα μπορούσε να σημαίνει μεγαλύτερο ρίσκο, καθώς οι πιλότοι αντιμετωπίζουν γενναία τις καταιγίδες. Ή, θα μπορούσε επίσης να σημαίνει μεγαλύτερο κόστος καυσίμων και εναέρια «μποτιλιαρίσματα», καθώς οι πιλότοι κάνουν τον περίπλου των θυελλωδών ουρανών.

Αλλά υπάρχει ένας άλλος τύπος αναταράξεων που είναι πιο δύσκολο να εντοπιστεί. Η "αναταράξεις καθαρού αέρα" συμβαίνει όταν ένα αεροπλάνο προσκρούει σε θύλακες μεταβλητής πυκνότητας αέρα γύρω από τον καθαρό ουρανό του ρεύματος πίδακα, όπως οι αόρατες δίνες σε ένα ρεύμα αέρα. Καθώς η υπερθέρμανση του πλανήτη θερμαίνει τις θάλασσες και τους ουρανούς κοντά στον ισημερινό, οι διαφορές θερμοκρασίας στα χαμηλότερα και υψηλότερα γεωγραφικά πλάτη του ρεύματος πίδακα γίνονται πιο ακραίες. Τέτοιες διαφορές ενισχύουν την ισχύ του ρεύματος εκτόξευσης και, με τη σειρά τους, αυξάνουν τη δύναμη και τη συχνότητα των «στροβιλισμών» του.

Η μηχανική δεν θα λύσει όλα τα προβλήματα της υπερθέρμανσης του πλανήτη

Coffeekai/Getty Images

Οι αναταράξεις είναι εξαιρετικά απίθανο να καταρρίψουν ένα αεροσκάφος. Τα φτερά ενός 747 μπορούν να λυγίσουν προς τα πάνω κατά 25 μοίρες χωρίς να σπάσουν και ακόμη και οι έντονες αναταράξεις είναι πολύ απίθανο να ωθήσουν ένα φτερό στο σημείο θραύσης του. Το Turbulence ουσιαστικά δεν καταρρίπτει ποτέ ένα μεγάλο εμπορικό επιβατικό τζετ και ο αριθμός των ατυχημάτων που σχετίζονται με αναταράξεις έχει μειωθεί δραστικά από τη δεκαετία του 1960. Αντίθετα, η πλειονότητα των τραυματισμών που σχετίζονται με αναταράξεις οφείλονται στην πρόσκρουση και το άλμα που αισθάνονται οι επιβάτες μέσα στο αεροπλάνο.

Σε μικρά αεροπλάνα, ωστόσο, ο κίνδυνος συντριβής που προκαλείται από αναταράξεις δεν είναι μηδενικός. Ορισμένοι μηχανικοί έχουν κοιτάξει στο ζωικό βασίλειο για λύσεις. Μια μελέτη του 2020 από το Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον ανακάλυψε πώς οι κουκουβάγιες διατηρούν τη σταθερότητα σε τυρβώδεις ανέμους απορροφώντας τις δυνάμεις του ανέμου στα φτερά τους. Οι ερευνητές προτείνουν ότι αυτός ο μηχανισμός θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε μικρά αεροσκάφη προσθέτοντας συστήματα ανάρτησης στις αρθρώσεις των φτερών. Άλλες λύσεις μηχανικής περιλαμβάνουν τη χρήση αισθητήρων υψηλής τεχνολογίας και τεχνητής νοημοσύνης για τη ρύθμιση των πτερυγίων σε πραγματικό χρόνο για την εξουδετέρωση των τυρβωδών ανέμων.

Για μεγάλα αεροσκάφη, υπάρχει μικρή ανάγκη για περαιτέρω μηχανική. Οι μετεωρολόγοι και οι πιλότοι χρησιμοποιούν υπολογιστικά μοντέλα καιρού, δορυφορικά δεδομένα και αναφορές από άλλα αεροσκάφη για να αποφύγουν τον ταραχώδη αέρα. Αυτό μπορεί να μην είναι καθησυχαστικό για όσους από εμάς παραπλανούνται συνεχώς από τις μετεωρολογικές προβλέψεις, επομένως είναι δύσκολο να πιστέψουμε σε μια επιστήμη που μοιάζει με απλή εικασία. Αλλά τα στατιστικά δεν λένε ψέματα:Εκτιμάται ότι οι αναταράξεις στον καθαρό αέρα μπορούν να προβλεφθούν με ακρίβεια περίπου στο 75% του χρόνου, κάτι που είναι πολύ καλύτερο από τις εικασίες του παρελθόντος. Ίσως ο περιορισμός της υπερθέρμανσης του πλανήτη στην πηγή να είναι η μόνη λύση που απομένει, και αυτή περιλαμβάνει τη μείωση του τεράστιου αποτυπώματος άνθρακα των αεροπορικών ταξιδιών.


Υπέρυθρο Φως &Ακτινοβολία:Ιδιότητες, Χρήσεις &Εφαρμογές

Υπέρυθρο Φως &Ακτινοβολία:Ιδιότητες, Χρήσεις &Εφαρμογές

Υπέρυθρο φως , που ονομάζεται επίσης υπέρυθρη ακτινοβολία ή IR κύματα, είναι ένας τύπος ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας με μήκη κύματος μεγαλύτερα από το ορατό φως αλλά μικρότερα από τα μικροκύματα. Είναι αόρατο στο ανθρώπινο μάτι αλλά μπορεί να γίνει αισθητό ως θερμότητα. Η υπέρυθρη ακτινοβολία είνα

Πώς ξεκινάει το Turbulence;

Πώς ξεκινάει το Turbulence;

Το νερό τρέχει πάντα στο εργαστήριο του Björn Hof. Και κατά κάποιο τρόπο, ο Hof προσπαθεί να εκθρέψει ένα στέλεχος αναπαραγωγικών πλασμάτων, απλώς όχι ζωντανών. Στην τελειότητα που μοιάζει με το Ζεν, προσθέτει περιστασιακά ένα τσίμπημα σύγχυσης:μια μικρή ποσότητα νερού που εγχέεται από την πλευρά

Η ταχύτητα του ανέμου επηρεάζει το πόσο γρήγορα τα ηχητικά κύματα ταξιδεύουν μέσα από αυτόν;

Η ταχύτητα του ανέμου επηρεάζει το πόσο γρήγορα τα ηχητικά κύματα ταξιδεύουν μέσα από αυτόν;

Ναι, ο άνεμος επηρεάζει την ταχύτητα του ήχου μέσα από αυτόν. Ένα ηχητικό κύμα ταξιδεύει πιο γρήγορα προς την κατεύθυνση του ανέμου και πιο αργά εναντίον του. Εκτός από ένα χτύπημα ταχύτητας ή ώθηση, ο άνεμος αλλάζει επίσης τη διαδρομή των ηχητικών κυμάτων μέσω διάθλασης. «Θέλω να τελειώσει το lo