Ученые нашли научное объяснение феномену «мертвой воды»

Причину появления эффекта мертвой воды в морях выявили физики и математики, смоделировав это явление на компьютере, 6 июля говорится в статье, опубликованной на сайте Института естественных наук CNRS.

Эффект внезапного и необъяснимого замедления скорости корабля во время плавания, который исторически называется попаданием судна в мертвую воду, связан с переменной плотностью воды.

Разная плотность может возникать либо в связи с разной соленостью, либо с разной температурой воды. Разница в плотности формирует механические волны. Попадая в эти волны, корабль останавливается и начинает покачиваться взад и вперед.

Проанализировав различные виды волн, возникающие в результате возникновения переменной плотности, ученые выявили, что эффект мертвой воды достигается, когда волны выстраиваются в виде «ленты конвейера».

Напомним, впервые феномен мертвой воды описал Фритьоф Нансен в 1893 году. Затем его исследовал в 1904 году физик и океанограф из Швеции Вагн Вальфрид Экман.

Источник: https://rossaprimavera.ru

В данной статье мы постарались собрать все основные и актуальные новости из СМИ о данном событии.

Ученые: Феномен "мертвой воды" может объяснить гибель кораблей Клеопатры

В случае попадания корабля в зону мертвой воды, путешествие заметно замедляется. К слову, именно из-за этого феномена в первом веке до н.э мог уйти под воду флот Клеопатры во время сражения с Октавианом.

Впервые мертвая вода была описана норвежским ученым Фритьофом Нансеном во время путешествия в Сибирь в 1893 году. В какой-то момент его корабль настолько замедлился, что управлять им стало почти невозможно. Ученый поначалу не понял, что случилось с судном. Через 11 лет данное явление описал шведский океанограф Вагн Вальфрид, экспериментирующий с водой разной солености в своей лаборатории. Как оказалось, корабли замедляются из-за механических волн, образующихся в воде на границе слоев разной солености.

Дальнейшие научные работы лишь подтвердили догадки Вальфрида – при попадании в мертвую воду морское судна двигается как будто по конвейерной ленте: либо очень медленно, либо фактически не сдвигаясь с места.

Источник: https://dni24.com

Ученые нашли научное объяснение феномену «мертвой воды»

Специалисты из университета Пуатье объяснили с научной точки зрения феномен "мертвой воды". Результаты работы приводятся в журнале PNAS.

Эффекту торможения или "мертвой воды" веками приписывалась сверхъестественная сила. Торможение возникает там и тогда, если морская вода сильно стратифицирована (т.е. отличаются температура и плотность воды на разных глубинах). Поскольку теплая вода имеет меньшую плотность и меньшую вязкость, то ее циркуляция происходит в поверхностном, нагретом слое и с более плотной и более вязкой холодной водой она не смешивается. Движение корабля вызывает смешение вод различной плотности — в результате возникает сопротивление. Кроме того, волны на границе раздела соленой и пресной воды заставляют судно изменять скорость. Таким образом, оба феномена влияют на замедление движения судна, но по-разному: один постоянно тормозит, другой создает колеблющееся сопротивление.

Кстати, участки воды, где судно отказывалось идти, Фритьоф Нансен, ученый, полярный исследователь, назвал "мертвой водой" в 1893 году: в Северном Ледовитом океане его корабль в некоторых районах словно бы удерживался невидимой силой. Судя по всему, жертвой такого же торможения мог стать и флот Клеопатры в сражении вблизи греческого мыса Акциум в 31 году до н.э.: мощные суда Клеопатры потерпели поражение от легких кораблей римского противника Октавиана. На фатальный исход битвы, считают специалисты, могла повлиять "мертвая вода".

Секрет "мертвой воды" еще в 1904 году пытался раскрыть шведский океанолог Вагн Вальфрид Экман. В ходе лабораторных испытаний он обнаружил, что этот эффект всегда возникает, когда морская вода сильно стратифицирована. Движущийся корабль генерирует волны на границе слоев, и они замедляют его движение.

Но это было лишь частичное объяснение. Эксперименты не показали, почему эффект торможения иногда оказывается колебательным и что именно происходит в пограничном слое воды. Команда Йохана Фурдриной исследовала эту загадку с помощью экспериментов и моделирования.

Экспериментальным путем ученые выяснили, что, если корабль оказывается там, где вода сильно стратифицирована, он оказывается под влиянием двух эффектов. Первый — кинематический, волнообразный эффект торможения, который наблюдал Нансен: сопротивление возникает из-за смешения вод с различной плотностью. "Под кораблем образуется волна-тормоз, если судно движется почти с той же скоростью, что и сами волны. В этом случае снижается инерция, и кораблю трудно сдвинуться с места, он словно бы прикреплен к волне", — объясняют суть феномена ученые.

Второй эффект — динамический, вызван нелинейными внутренними волнами: изменение скорости происходит из-за волн, которые действуют как конвейерная лента. "Еще одна внутренняя волна формируется на носу, — говорит Фурдриной. — При ускорении корабля образуется волнообразный фронт — впадины и гребни волны напоминают ухабистую дорожку, по которой корабль будет двигаться вперед и назад. Такая волна под кораблем приводит к колебаниям скорости, как на конвейере, прерывисто движущемся".

Однако, уточняют исследователи, первый эффект — волнообразное торможение — почти всегда возникает в стратифицированной воде. Второй, известный как эффект волны Экмана, особенно заметен в гаванях, фьордах и других ограниченных по площади участках моря: чем шире становится поверхность воды, тем слабее протяженность отраженной волны.

Скорость корабля также играет роль: если его скорость намного больше, чем у подводных колебаний, эффект Экмана практически незаметен, говорят исследователи.

Таким образом, у тайны "мертвой воды", которая на протяжении веков приводила моряков в недоумение, нашлось вполне научное объяснение.

Источник: https://rg.ru

Смотрите видео: Чудо техники: вода как лекарство, уход за полотенцами и мужской крем против щетины

Оцените статью
Добавить комментарий