ნებისმიერი ტიპისა თუ დანიშნულების საფრენი აპარატი, ჰაერში ფიზიკის კანონების საფუძველზე დაფრინავს. მაგრამ ზოგჯერ პილოტები ისეთ ფიზიკურ მოვლენებსაც აწყდებიან, რომლებსაც ინჟინრები საფრენი აპარატების პროექტირებისას არ ითვალისწინებენ.
შვეულმფრენი სამხედრო თუ სამოქალაქო ავიაციის განუყრელი ატრიბუტია. ამ ტიპის საფრენი აპარატის ხილვა პლანეტის პრაქტიკულად ნებისმიერ წერტილში შეიძლება. ხშირად მათ ფრენების შესრულება უდაბნოებშიც უწევთ. ასეთ გეოგრაფიულ პირობებში აფრენა-დაშვებისას, მიწიდან ჰაერში დიდი ოდენობით მტვერი და ქვიშა აიტყორცნება, შვეულმფრენის ხრახნის ბოლოებზე კი მოყვითალო ფერის ნათება წარმოიქმნება. ამ ეფექტს - ტრიბოლუმინისცენსია ეწოდება. ნათების ეფექტი კრისტალური სხეულის (ამ შემთხვევაში ქვიშის) დაფშვნისას წარმოიქმენება. ამერიკაში ტრიბოლუმინისცენსიას, რომელსაც ღამ-ღამობით ამერიკელი ჯარისკაცები ავღანეთსა და ერაყში შვეულფმრენის დაშვებისას ხედავენ, 2009 წელს ავღანეთში დაღუპული ჯარისკაცების პატივსაცემად კოპ-ეტჩელსის ეფექტი ეწოდება.
თვითმფრინავების პილოტებისთვის სხვა ფიზიკური მოვლენაცაა ცნობილი. ერთ-ერთ მათგანს წმინდა ელმის სახელით მოიხსენიებენ. ამ ეფექტის პირველი დოკუმენტური ჩანაწერი 1886 წლით თარიღდება. მაშინ მისი მომსწრენი ჭექა-ქუხილში მოყოლილი მეზღვაურები გახდნენ, რომლებმაც მაღალი ანძების წვეროებზე კაშკაშა ფერის ნათება შენიშნეს. ეს ფიზიკური მოვლენა, ელექტრული ველის დიდი დაძაბულობის გამო გრძელი და ბასრი სხეულების ბოლოებზე წარმოიქმნება. ხომალდებისა და გემების თავისებური კონსტრუქციის გამო, დღეს ზღვაში წმინდა ელმის ეფექტი იშვიათობაა. თუმცა ავიაციაში მისი ხილვა ჭექა-ქუხილის ზონაში ფრენისას, თვითმფრინავის მინებსა და ფრთის ბოლოებზე შეიძლება.
ავიაციაში ყველაზე გავრცელებული ფიზიკური ეფექტი, მაღალი ტენიანობის პირობებში, დიდი სიჩქარით მფრენი თვითმფრინავის უკან წარმოქმნილი ღრუბელია. ამ მოვლენას პრანდტლ-გლოერტის ეფექტი ეწოდება. დიდი სიჩქარით ფრენისას, თვითმფრინავის უკან დაბალი წნევის არე წარმოიქმნება. ასეთ პირობებში ტემპერატურაც იკლებს და კონდენსაციის გზით წყლის ორთქლი პატარა წვეთებად გადაიქცევა, რაც საბოლოო ჯამში ღრუბელს აყალიბებს. მიჩნეულია, რომ პრანდტლ-გლოერტის ეფექტი მხოლოდ ბგერასთან მიახლოებული სიჩქარით ფრენისას წარმოიქმნება. თუმცა ეს მცდარი განსაზღვრაა. ღრუბლის ფორმირება მაღალი ტენიანობის პირობებში სწრაფად მოძრავი ავტომობილის უკანაც შეიძლება მოხდეს.
მოამზადა ნუკრი მგელაძემ lenta.ru-ის მიხედვით.