Ветер дует ровно, но вдруг налетает порыв, и листья взметаются вихрем. Внутри такого порыва скорость воздуха меняется не плавно, а скачками — то резко вперёд, то вбок. Эти редкие и сильные рывки называют перемежаемостью, и они главная загадка турбулентности.

Долгое время учёные описывали такие скачки, измеряя скорость только вдоль потока — как будто смотрели на реку с берега и следили за щепкой, плывущей по течению. Но у воды есть и поперечные движения: круговороты, подъёмы, опускания. Оказалось, что эти поперечные рывки сильнее и появляются чаще, чем можно ожидать от простых моделей.

Авторы новой работы связали оба направления в одну схему. Они показали, что для продольных скачков скорости всё решается старым способом — по измерениям вдоль потока. А вот для поперечных нужны сразу и продольные, и поперечные данные вместе. Это как если бы для предсказания ряби на воде требовалось знать не только скорость течения, но и как вода закручивается у берегов.

Теперь у учёных есть инструмент, который видит турбулентность целиком — и вдоль, и поперёк. А значит, можно точнее рассчитывать смешивание воздуха в атмосфере, движение воды в океане и даже потоки внутри двигателей.