Ricerca

01.12.2019

Gli aeroplani, la pioggia e il caos

 

Avete mai provato a correre sotto la pioggia? Se lo avete fatto avrete notato che la vostra schiena tendenzialmente rimarrà più asciutta del resto del corpo. Questo è all’incirca lo stesso principio che consente agli aerei di rimanere in aria.

Quando correte le gocce d’acqua colpiscono maggiormente la parte anteriore del corpo, mentre la schiena viene colpita in corrispondenza alla direzione del moto.  Per gli aerei lo stesso avviene con l’aria che impatta sull’ala e, secondo il teorema di Bernoulli, questo basta per bilanciare la forza di gravità.

 

Il paragone tra la corsa sotto la pioggia e l’aeroplano è utile anche per un’altra riflessione: L’aereo ha bisogno di mantenere una certa velocità per rimanere in volo perché  deve intercettare molte particelle d’aria che gli garantiscono la spinta. Una minore velocità significa anche minori impatti, e quindi perdita di quota. Lo stesso avviene con le gocce d’acqua, correre sotto la pioggia comporta un maggior numero di impatti: quindi se volete bagnarvi meno vi conviene camminare, ma se state volando, non rallentate!

 

Guarda i video:

  • How Do Airplanes Fly? – Minutephysics
  • Il teorema di Bernoulli

Che cos’ è la turbolenza?

Adesso sappiamo che l’aereo rimane in aria nonostante la forza di gravità che lo spinge verso il basso. Eppure a volte sembra che la gravità e la spinta verso l’alto non vadano così d’accordo. A causa dei loro bisticci l’aereo inizia a tremare e a scuotersi. Questo effetto si chiama turbolenza, e dà più problemi ai fisici e ai matematici che lo studiano di quanti possa darne agli stessi aerei di linea.

Infatti quello che chiamiamo turbolenza non è altro che un fenomeno caotico (ma non casuale!) legato al movimento dei fluidi. Provate a guardare il fumo dell’incenso: se alla base sembra lineare e costante, in cima lo vedrete accelerare e muoversi in modo imprevedibile.

 

Guarda i video:

  • What is torubolence? – Quantamagazine
  • Turbulence: one of the great unsolved mysteries of physics