Türbülans korkutucu gelebiliyor bazen değil mi? Neredeyse uçağa her binen bunu hissetmiştir. Sanki uçağı dışardan birileri sallıyormuş gibi bir his yaşarız. Dışarda hiçbir şey yokken öyle bir sarsılırız ki hatta bazıları baya korkutucu olur. Peki bunun sebebi nedir?
Türbülans sadece uçaklarda değil, hareketli akışkanlarda görülür. Hemen hemen tüm sistemlerde sık rastlananılan bir olgudur. Mesela kahve bardağımızı karıştırdığımızda rastlarız ona!
Kan, atar damarlarınızdan geçerken de olur. Bulutlar, kıyıya vuran dalgalar ve güneşimizdeki plazmalar türbülanslar tarafından yönetilir.
Bir sigara yok yok tütsü hayal edin. Tabandaki durgun dumanın düzgün akışı sabit ve tahmin edilmesi kolaydır. Ancak üste yaklaştıkça duman hızlanır, dengesizleşir ve hareket şekli kaotik bir şeye dönüşür. Bu, hareket hâlindeki türbülanstır
Ve türbülanslı akışların ortak özellikleri vardır. Öncelikle, türbülans hep kaotiktir.
Sıvıların ve gazların iki genel hareket tipleri vardır:
- sabit ve akıcı olan düzgün akım.
- ve organize edilmemiş dönüşlerden oluşan karışık akım.
Bunu duymak sizi pek rahatlatmayabilir ancak bu olgu fiziğin başlıca gizemlerinden birisidir.
Richard Feyman türbülansı tanımlarken şöyle diyor:
– türbülans, hava veya su gibi bir sıvının akışıdır. Düzensiz, kaotik ve öngörülemez.
Bundan dolayı genelde anlamlandıramadığımız için türbülansa: Hava boşluğuna girdik diye tanımlandırıyoruz. Oysa böyle bir şey değil. Hava boşluğu diye bir şey yok!
Ama yine de türbülans neden meydana gelir?
Akan her sıvı veya gazda iki karşıt güç vardır:
Atalet ve Viskozite.
Atalet, akışkanların hareket etmeye devam etme eğilimidir, bu da kararsızlığa neden olur. Viskozite, ise akmaya karşı direnç olarak tanımlanabilir. Yani bozulmamaya çalışır.
Bal gibi yoğun sıvılarda viskozite hemen hemen daima kazanır. Su veya hava gibi daha az viskoz maddeler, türbülansa dönüşen dengesizlikler yaratan ataletlere daha yatkındır. Bir akışın atalet ile viskozite arasındaki oran olan Reynolds sayısı olarak adlandırılan bir şeyle nerede olduğunu ölçeriz.
Reynolds sayısı ne kadar yüksekse türbülansın oluşması o kadar olasıdır. Örneğin bir bardağa dökülen balın Reynolds sayısı 1 civarındadır. Su ile kurulan aynı sistem, 10.000’e yakın bir Reynolds sayısına sahiptir. Reynolds sayısı basit senaryoları anlamak için kullanışlıdır, ancak birçok durumda etkisizdir.
Reynolds sayısı yaklaşık 2300’ü aştıktan sonra genellikle akış, türbülanslı rejime geçer. Yüksek Reynolds sayıları türbülanslı rejimin habercisi olarak sayılabilirse de bu geçişin gerçekleştiği Reynolds sayısı birçok faktöre bağlıdır
Türbülans:
Örneğin, atmosferin hareketi, yer çekimi ve dünyanın dönüşünü içeren faktörlerden önemli ölçüde etkilenir.
Daha basit haliyle türbülans, belirli bir hızda hareket eden görünmez hava dalgaları farklı bir hızda hareket eden başka bir hava kütlesiyle karşılaştığında meydana gelir!
Fırtınalarla ilişkili türbülanslarda olabilir, damlacıklar halinde yoğunlaşan su buharı gibi. Bu damlacık yoğunlaştığında, çok az miktarda gizli ısı açığa çıkarır. Ve bu çok sık olduğunda ani sıcak hava kütleleri yaratır. Bu, bir uçağı yukarı veya aşağı hareket ettirecek kadar güçlü yukarı ve aşağı çekişlere neden olabilir hemde yüzlerce metre kadar.
Yada dağlara çarpan rüzgarlardan oluşan türbülanslarda mümkün. Rüzgar bir dağa dik olarak estiğinde, aralığı aşarak girdap yaratır. Girdaplar ve salınımlar, bu hava dalgaları sadece güçlü olmakla kalmaz, yüzlerce kilometre boyunca uzanabilir.
Başka sebepleride var!
Dünya yüzeyine yakın havanın binalar, ağaçlar ve düzensiz araziler gibi engellerin üzerinden geçerken bozulmasıyla da oluşabilir türbülanslar! Rüzgâr hızı ne kadar yüksek ve engel ne kadar pürüzlü olursa türbülans o kadar büyük olur.
Uçuş sırasındaki uçaklar da anafor türbülansı yaratabilir. Bir uçak kaldırma kuvveti oluşturduğunda, “anafor girdapları” adı verilen çift yönde dönen silindirik hava kütlesi üretir. Bunlar, birbirini sırayla takip eden uçaklar için potansiyel bir tehlikedir.
Aslında korkulacak bir şey değil
Türbülans tamamen normal
Rüzgar, fırtına, yüksek hızlı hava akımları, yakınlardaki yüksek zirveler, aşağı ve yukarı hava hareketleri, havadaki sıcaklık değişimlerinin rüzgar hızını etkilemesi gibi durumlar türbülansı kaçınılmaz kılıyor ve bu ‘tamamen’ beklenen bir durum.
Türbülans tamamen uçağın güzergahında ortaya çıkan bir durum olduğu için yapılabilecek bir şey yoktur. Tam olarak tahmin etmek imkansızdır ve maalesef çok güçlü bilgisayarlarla oluşturulan similasyonlara ihtiyaç vardır ve ondan kafamıza göre uçakta yürümemiz gerekir.
Uçak içinde yapmanız gereken şey şudur: emniyet kemerinizin her daim takılı olmasıdır.
Hoşçakalın.
