从随机游走到热力学骑行:极限飞行中的普适异常传输
统计力学
2026-01-06 v1 数据分析、统计与概率
科普物理
摘要
跨国滑翔飞行依赖于间歇性大气升力,以覆盖长距离,产生在快速迁移与局部探索之间交替的轨迹。从大型滑翔伞、滑翔机和滑翔飞机的大数据集中,我们发现一种普适传输规律:在短暂的球性时间之后,水平运动持续亚球性的,赫斯特指数约为0.88,基本独立于飞行器类型。使用概率分段方法进行相位分辨分析,表明这种标度来源于滑翔传输在本质上间歇性、二维的和方向相关性,使得连续的球性段不会协同地相加。我们发现,学习(即经验驱动的探索和决策改进)主要表现为在搜索阶段,增强了对空气质量的高效探测能力,以定位下一个升力。总体而言,我们的结果表明,大气结构以及从事、探索、攀升循环的通用组织主导了传输特性,将人类滑翔置于其中一些从间歇性和持久性中产生异常传输的生物学和物理系统之中。
引用
@article{arxiv.2601.01293,
title = {From Random Walks to Thermal Rides: Universal Anomalous Transport in Soaring Flights},
author = {Jérémie Vilpellet and Alexandre Darmon and Michael Benzaquen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.01293},
year = {2026}
}
备注
11 pages, 8 figures