Derek Alexander Muller, care deține canalul YouTube Veritasium, a publicat un clip recent despre aeronavele de pasageri. Atinge câteva subiecte care sunt de interes pentru oricine curios despre acest subiect, cum ar fi: de nu poți deschide ușa avionului în zbor, deși nu este blocată; care sunt consecințele presiunii aerului din avion mai mici decât cea de la sol (și de ce te simți balon în avion, la curse lungi); de ce se păstrează și astăzi solicitarea ca la decolare și aterizare pasagerii să aibă telefonul mobil în „flight mode” („modul avion”).
Iată cele mai interesante idei, completate cu diverse informații, atunci când am considerat că aceste completări sunt utile.
Videoclipul poate fi vizualizat integral în partea de jos a articolului (are subtitrare în lb. engleză).
De ce nu poate fi deschisă ușa avionului în timpul zborului?
Ușa avionului, în principiu, nu poate fi deschisă în timpul zborului, deși nu este blocată cu ajutorul unei chei ori a unui cod.
Dar avioanele cu pasageri zboară în jurul altitudinii de 10.000 de metri. La această altitudine, aerul este mult mai rarefiat decât la nivelul solului, presiunea atmosferică fiind mult mai mică. Nu am putea trăi în aceste condiții.
Pe lângă presiunea atmosferică (care are o valoare de aproximativ un sfert din cea de la sol la 10 km altitudine), desigur, mai este și problema temperaturii, care este foarte scăzută la 10 km deasupra nivelului mării (circa -56 °C).
Prin umare, în zbor, la altitudini mari, este necesar ca în cabină să fie o presiune a aerului și o temperatură diferite de cele din afara aeronavei.
De ce zboară avioanele la această altitudine? În principal pentru că aerul este mult mai rarefiat, deci opoziția la deplasarea avionului este mult mai mică, deci consumul de combustibil este mult mai mic, deci călătoria, per total, este mult mai ieftină pentru compania care execută zborul. În plus, se poate zbura mai repede, deci se ajunge mai repede la destinație.
În ce privește consumul de kerosen, este o mare diferență între consumul la decolare, circa 80 kg pe minut, pe timpul cursei, circa 40 kg pe minut, și la aterizare, circa 10 kg pe minut.
Motivul pentru care nu putem deschide ușa avionului în zbor este foarte simplu: este o mare diferență de presiune între interiorul avionului și exteriorul acestuia.
Această diferență de presiune înseamnă că ușa avionului este împinsă, din interior, de aerul din avion, iar acest lucru face, în final, ca un om să nu poată deschide ușa în timpul zborului. Un om care ar putea deschide ușa în zbor ar trebui să poată ridica 9 mii de kilograme.
Am spus mai sus că ușa avionului „în principiu” nu poate fi deschisă în timpul zborului. În principiu, pentru că și în apropierea solului (decolare/ aterizare) suntem tot în „timpul zborului”, dar aici nu există diferență de presiune, deci o persoană interesată ar putea încerca și chiar reuși. Și asta s-a și întâmplat, în fapt, în istoria recentă a aviației, la aterizare (mai 2023).
În interiorul avionului este o presiune mai mică decât cea de la sol
Interiorul aeronavelor sunt „presurizate”. Presiunea din interiorul cabinei nu este cea normală, de la sol, ci mai mică (circa 77 kpascal vs 101,3 kpascal).
Motivul unei presiuni mai mici decât cea de la sol? Protecția avionului, care trece oricum prin modificări structurale la fiecare schimbare a mediului (expansiunea fuzelajului pe timpul zborului, când presiunea interioară este mult mai mare decât cea exterioară, revenire la structura inițială, la aterizare, când presiunea între interior și exterior devine egală).
Aceste modificări de presiune au, desigur, impact asupra structurii avionului, iar aceste degradări pot duce chiar la distrugerea fuzelajului, cum s-a și întâmplat acum câteva zeci de ani (în 1988) în cazul unui zbor la mică altitudine.
Presiunea din avion este atât, așadar, cât trebuie pentru ca pasagerii să se simtă normal, iar „stresul” asupra fuzelajului să fie cât mai mic.
Faptul că presiunea din cabina avionului este mai mică în zbor decât la sol are și efecte interesante pe care le poți testa singur/ă: o pungă cu cipsuri închisă se va extinde pe timpul zborului, pentru că presiunea din jurul acestuia este mai mică (deci nu mai există aceeași presiune asupra sa, din toate direcțiile).
Tot presiunea mai mică decât cea cu care ești obișnuit este responsabilă pentru faptul că te simți balonat pe timpul zborurilor lungi (cum ar fi cele transoceanice), căci gazele din intestine au aceeași tendință ca și punga de cipsuri, să se extindă.
De ce ni se cere ca la decolare/ aterizare să ținem telefoanele mobile în „flight mode”?
În 1961 Administrația Federală pentru Aviație (FAA), SUA, a descoperit că anumite radiouri portabile pot interfera cu sistemele de navigație ale avioanelor; ca urmare, au interzis aceste dispozitive la bord.
Telefoanele mobile intră, în SUA, sub altă jurisdicție, a Comisiei Federale pentru Comunicații (FCC). Recomandarea cu privire la trecerea în „flight mode” a venit ca urmare a îngrijorării că telefoanele mobile ar putea supraîncărca rețeaua terestră de stații emisie-recepție ale operatorilor de telefonie mobilă. Așa că în 1991 FCC a interzis utilizarea telefoanelor mobile în avion.
De ce s-ar întâmpla asta? Pentru că în mod normal un telefon mobil „vede” una două astfel de stații, dar aflat în avion, deasupra infrastructurii de comunicații și la o viteză de sute de kilometri pe oră, atunci telefonul mobil ar avea acces la 10-20 astfel de stații de emisie recepție. Cum sunt sute de telefoane într-o aeronavă, atunci aceste sute de telefoane ar supraîncărca rețelele de telefonie din apropiere cu solicitări multiple.
Dar această teorie nu pare să fie solidă, pentru că avionul este o mare „cușcă Faraday”, care nu permite ieșirea radiației electromagnetice, altfel decât prin micile geamuri ale avionului, așadar orizontal, ceea ce înseamnă că nu prea o posibil ca semnalul telefonului să ajungă rapid la stațiile de sub avion și să supraîncarce rețeaua. De aceea antenele utilizate de avioane sunt în exterior. În plus, stațiile de emisie recepție sunt orientate către în jos, de unde vine în mod normal semnalul telefoanelor mobile. În 2005, în fața Congresului, FCC a afirmat că blocarea telefoniei mobile pe timpul prezenței în avion ar putea fi nenecesară.
Cu toate acestea, indicațiile privind utilizarea modului „flight mode” se păstrează și astăzi. De ce? Pentru că cei din industria aviatică spun că telefoanele mobile interferează totuși cu comunicațiile piloților, afectând calitatea comunicărilor. Deși nu se cunoaște existența vreunui incident cauzat de utilizarea telefonului mobil pe timpul zborului (decolare, aterizare), se apreciază că măsura este totuși utilă.
În UE se merge către echiparea tuturor avioanelor cu semnal 5G în interiorul aeronavei, deci nevoia de a te cupla la stațiile de emisie-recepție de la sol ar putea deveni în curând desuetă.
→ Iată o serie de articole care completează informațiile din prezentul articol:
• Cum funcționează telefonul mobil
• Cum funcționează o rețea de telefonie mobilă
• Cum funcționează o rețea 5G
• Enigma portanței. Nimeni nu poate explica, în fapt, de ce stă în aer un avion
• Turbulențele prin care trec avioanele nu sunt provocate de schimbări ale gravitației
• Cum funcționează atmosfera terestră
• De ce ne pocnesc urechile pe munte
• De ce biletele la clasele "premium" produc cea mai mare parte a venitului companiilor aeriene
• De ce la zeci de km deasupra solului temperatura este mult mai mare decât la sol, dar vei îngheța rapid
