Por que a turbulência enfrentada por aviões continua a ser um dos maiores mistérios da física

A turbulência é definida como um movimento desordenado de um fluido, moléculas que não seguem trajetórias paralelas.

Por BBC Brasil

É quase inevitável ligar a palavra a uma sensação ruim.

Se você costuma viajar de avião, certamente já teve de lidar com a sensação desagradável de passar por uma zona de turbulência.

Mas você sabia que, para muitos pesquisadores, esse fenômeno é um dos mais importantes mistérios físicos que ainda não foram resolvidos?

"Quando eu encontrar Deus, eu vou fazer duas perguntas para ele: por que a relatividade é tão complexa e como se explica uma turbulência. Deus terá uma resposta para a primeira."

Atribuída a cientistas renomados, entre eles o físico quântico alemão Werner Heisenberg e o matemático britânico Horace Lamb, a espirituosa frase na verdade tem autoria desconhecida.

Mas reflete com precisão a complexidade que a turbulência esconde.

Complexa e importante

Caos. Essa é a palavra que pode ser usada para descrever o fenômeno.

A turbulência é o movimento desordenado de um fluido. Suas moléculas não seguem trajetórias paralelas, mas formam turbilhões. Também pode ser definida como um estado de agitação.

99238092aviao2-d91aabae7da68df1b31a4573a30d0457.jpg A turbulência é definida como um movimento desordenado de um fluido / Getty Images

"É o tipo de fluido em movimento mais comum, mais importante e mais complicado", afirmou o engenheiro aeronáutico britânico Peter Bradshaw em um livro que escreveu sobre o assunto em 1971.

Décadas depois, não há muito mais informações do que havia na época, e muitos cientistas ainda concordam com Bradshaw.

"(A turbulência) existe em uma série de eventos naturais e produzidos pelo homem, de correntes oceânicas e atmosféricas até aquelas que circulam em um radiador", afirmam Alexander Smith, professor de engenharia aeroespacial na Universidade de Princeton, e Ivan Marusic, professor de engenharia mecânica da Universidade de Melbourne, na Austrália, em um artigo publicado na revista científica americana Physics Today.

"Tem efeitos no clima, nos níveis de poluição, nas mudanças climáticas e no design de dispositivos de propulsão, turbinas de energia eólica, corações artificiais e sistemas de irrigação", dizem os especialistas.

Imprevisível

O movimento feito pela água em torno do pilar de uma ponte que atravessa um rio de forte correnteza é um exemplo perfeito de turbulência.

As moléculas na água começarão a bater no pilar e, por sua vez, contra si mesmas. Uma série de movimentos é então produzida com uma variedade de direções e velocidades.

99238094aviao3-84c8d905ee7b4f59c5d8a637368c7a12.jpg O efeito que se forma em torno do pilar de uma ponte que atravessa um rio com uma corrente forte é um exemplo de turbulência / Getty Images

A energia gerada em um caso como esse provoca mudanças imprevisíveis, e essa característica dificulta a compreensão desse fenômeno físico.

"A análise de movimentos que não podem ser previstos e a interação de um número infinito de partículas é muito difícil de modelar. Até mesmo os recursos tecnológicos mais modernos não conseguiram resolver os mistérios da turbulência", afirma Alasdair Wilkins em um artigo da revista Ciência Inversa.

Os anos passam e os segredos desse fenômeno físico continuam fascinando os cientistas. Será que eles poderão decifrá-los? Ou eles terão que perguntar a Deus?

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