Кто держит корабли: разгадан секрет «мертвой воды»
Французские ученые впервые смогли объяснить появление «мертвой воды» — феномена, впервые описанного в начале ХХ века. Оказалось, что столкновение воды разной солености и температуры создает волны, действующие как конвейер и тормозящие судно.
Исследование было проведено сотрудниками Французского национального центра научных исследований (CNRS) и Университета Пуатье. Его выводы представлены в журнале PNAS. Проект является частью более масштабной работы.
Эффекты Нансена и Экмана
Впервые о «мертвой воде» сообщил норвежский путешественник Фритьоф Нансен в 1893-м. Проплывая к северу от Сибири, его корабль замедлился из-за действия неизвестных сил, и с трудом маневрировал.
В 1904-м Ваган Уолфрид Экман, шведский океанограф и физик, воссоздал феномен в лабораторных условиях. Он показал, что, на границе пресной и соленой воды формируются незаметные на поверхности волны. Явление встречается во всех морях и океанах, где присутствует жидкость разной плотности.
По именам первооткрывателей назвали процессы, лежащие в основе «мертвой воды». Волновое сопротивление Нансена обеспечивает постоянную, аномально низкую скорость. Волнообразное торможение Экмана характеризуется колебаниями скорости захваченной лодки.
Хотя ученые описали явления, объяснить, что все-таки держит суда, им не удалось. Физики, математики и гидромеханики попытались ответить на этот вопрос. Они использовали классификации разных внутренних волн, и проанализировали экспериментальные изображения в субпиксельном масштабе.
Объяснение древних событий
Авторы обнаружили причину изменения скорости. Оказалось, что волны действуют как конвейер, на котором вперед-назад движется корабль. Ученые также показали, что колебательный режим Экмана действует временно. Судну удается вырваться и достигнуть постоянной скорости Нансена.
Исследование входит в более масштабный проект. Команда поставила перед собой цель объяснить исход битвы при Акциуме 31 г. до н. э. Более слабый флот Октавия тогда смог одолеть корабли Клеопатры.
По легенде, египетские суда удерживали прилипалы. Но ученые предполагают, что причиной поражения стала «мертвая вода». Бухта Акциума (Акция) имела все условия для возникновения феномена.
