# Нил Деграсс Тайсон: «Турбулентность не ломает крылья, но может сломать вам шею»

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=AuXtW_a_vhQ
Канал: StarTalk
Опубликовано: 06.12.2022

---

В новом выпуске подкаста StarTalk знаменитый астрофизик Нил Деграсс Тайсон и его постоянный соведущий Чак Найс разбирают одну из самых пугающих тем для авиапассажиров — турбулентность. Ученый объясняет физику процесса через популярные интернет-аналогии, рассказывает о невероятной гибкости самолетных крыльев и объясняет, почему полет сквозь ураган может быть безопаснее, чем кажется на первый взгляд.

## 🍮 Аналогия с желе: почему она не всегда работает
[[JUMP:0:29]]

Поводом для дискуссии стало популярное видео из TikTok, автор которого пытался успокоить людей, боящихся летать [0:29]. В этом ролике самолет в воздухе сравнивался с кусочком фрукта внутри желе: поскольку воздух вокруг самолета движется как единая масса, самолет просто перемещается вместе с ним, и риск того, что он развалится на части, якобы отсутствует [0:44].

Нил Деграсс Тайсон отмечает, что хотя эта посылка понятна, она не учитывает важные физические нюансы, связанные с масштабом явлений:

*   **Масштаб турбулентной ячейки.** По словам Тайсона, если область турбулентности (ячейка) больше самого самолета, то судно действительно движется целиком вместе с воздушной массой, что безопасно для конструкции [1:36].
*   **Риск кручения (торка).** Однако если карманы турбулентности по размеру меньше самолета, возникают опасные нагрузки. По мнению Тайсона, в такой ситуации разные части самолета (крылья, нос или хвост) могут испытывать разнонаправленные силы, что создает серьезное напряжение в металле [2:07].
*   **Ошибка выжившего.** Ученый иронично замечает, что автор ролика в TikTok может говорить о безопасности только потому, что он выжил. «Вы не можете взять интервью у тех, кто погиб в катастрофе, вызванной турбулентностью, которая всё-таки разрушила самолет», — подчеркивает Тайсон [2:32].

## 💺 Зачем на самом деле нужны ремни безопасности
[[JUMP:3:42]]

Продолжая аналогию с желе, Тайсон объясняет принципиальное различие между фруктом в десерте и пассажиром в кресле. В отличие от кусочка персика, который плотно впаян в структуру желе, человек в самолете находится в свободном пространстве (своеобразной «микро-квартире» внутри желе) [3:56].

Основные риски при сильной болтанке, по мнению Тайсона, связаны не с разрушением корпуса, а с инерцией человеческого тела:

1.  **Отрыв от опоры.** Если самолет резко проваливается вниз («воздушная яма»), он делает это быстрее, чем тело пассажира успевает среагировать под действием гравитации [4:36].
2.  **Травмы головы.** Без ремня безопасности пассажир рискует буквально «врезаться» головой в потолок самолета, так как судно уходит вниз, а человек на мгновение остается на месте или движется вверх по инерции [4:36].
3.  **Функция ремня.** Тайсон утверждает, что ремень безопасности выполняет важнейшую физическую задачу: он «привязывает вас к желе», делая пассажира единым целым с конструкцией самолета [5:26]. В этом случае вы просто вибрируете вместе с судном, не рискуя получить перелом шеи о потолочную панель.

## 🌀 Охотники за ураганами: физика полета в эпицентре шторма
[[JUMP:5:59]]

Обсуждая экстремальные условия, собеседники затронули работу специалистов NOAA (Национальное управление океанических и атмосферных исследований), которые намеренно влетают в ураганы на специально оборудованных самолетах [5:59].

Тайсон объясняет, почему это технически возможно и относительно безопасно:

*   **Относительная скорость.** Ветер в урагане пятой категории движется по кругу со скоростью около 200 миль в час (320 км/ч). Скорость самолета составляет примерно 500 миль в час (800 км/ч) [6:38]. 
*   **Эффект «ускорения».** При входе в зону ветра самолет может получить дополнительный импульс. Относительно земли его скорость возрастет, но относительно движущейся воздушной массы (того самого «желе») полет остается стабильным [6:53].
*   **Опасность на земле против воздуха.** По мнению Тайсона, ураганы разрушительны для стационарных объектов (домов, заправок, лодок), потому что те прикреплены к земле и сопротивляются потоку. Самолет же является частью этого потока [6:25].

Единственной реальной угрозой в такой ситуации Чак Найс и Нил Тайсон в шутку называют «летающих коров» или обломки домов, как в фильме «Волшебник страны Оз», если самолет летит слишком низко [7:20].

## 🏗️ Как испытывают крылья на излом
[[JUMP:8:09]]

Многих пассажиров пугает вид вибрирующих крыльев за окном. Тайсон успокаивает: современные самолеты проектируются с колоссальным запасом прочности, который проверяется в ходе наземных испытаний [8:09].

*   **Статические испытания.** При создании прототипа крылья буквально сгибают вверх с помощью тросов и лебедок, пока они не сломаются, чтобы зафиксировать критическую точку нагрузки [8:23].
*   **Компьютерное моделирование.** В настоящее время инженеры всё чаще используют высокоточные симуляции для расчета точек напряжения в металле, однако физические тесты остаются «золотым стандартом» [9:03].
*   **Аналогия с подвеской.** Тайсон сравнивает крылья со стойками и амортизаторами автомобиля. Они должны поглощать удары (ямы на дорогах или порывы ветра в небе), но всегда существует теоретический предел — «та самая выбоина», которая может сломать конструкцию [9:32].

## 🚁 Ламинарный поток против «избиения воздуха»
[[JUMP:11:05]]

В завершение беседы Чак Найс вспомнил слова знакомого физика, который недолюбливал вертолеты. По его мнению, вертолеты не «летают» в классическом смысле, а «избивают воздух до состояния покорности» [11:19].

Тайсон использует этот пример, чтобы объяснить разницу в типах воздушных потоков:

*   **Турбулентность.** Это состояние, когда воздух отрывается от поверхности крыла и создает частичный вакуум, в который стремительно затягивается окружающий воздух, образуя завихрения. Это создает сопротивление и нестабильность [12:15].
*   **Ламинарный поток.** В идеальных условиях воздух должен обтекать крыло слоями, плавно следуя за его поверхностью. Именно такое плавное обтекание (laminar flow) обеспечивает наиболее эффективный и спокойный полет [12:01].

В шутливой манере Чак Найс предложил современным рэп-исполнителям использовать термин «ламинарный поток» для описания своего ритма и стиля исполнения (flow), на что Тайсон заметил, что это звучало бы как минимум научно обоснованно [12:41].