Fænomenet Dead Water: Hvor Cleopatras flåde forsvandt

Fænomenet Dead Water: Hvor Cleopatras flåde forsvandt
Fænomenet Dead Water: Hvor Cleopatras flåde forsvandt
Anonim

Den tidligere uforklarlige opbremsning og rystning af fuldt operationelle skibe i det såkaldte "døde vand" modtog endelig en videnskabelig forklaring.

Når skibet kommer ind i dødt farvande, standses rejsen. I bedste fald vil et fartøj med fuldt operationelle motorer bremse, i værste fald vil det stoppe. En medvind kan hjælpe sejlere, men selv med fulde sejl vil skibet bevæge sig langsommere, end det burde.

Fænomenet dødt vand blev første gang bemærket af den norske forsker Fridtjof Nansen i 1883. På vej til den nordlige del af Sibirien befandt den rejsende sig i en zone, hvor hans skib bremsede så meget, at det blev svært for ham at kontrollere. Nansen fik ikke hurtigt den nødvendige hastighed og forstod ikke, hvad der var sket.

I 1904 beskrev den svenske fysiker og oceanograf Wagn Walfried Ekman et lignende fænomen. I sit laboratorium opstillede forskeren et eksperiment med vand med forskellig saltholdighed, som i den del af Ishavet, hvor Nansen tidligere havde "gået i stå". Ekman opdagede, at der dannes mekaniske bølger ved grænsefladen mellem lagene. Når bunden af skibet interagerer med disse bølger, skaber de yderligere modstand.

Efter Ekmans opdagelse indså forskere, at fænomenet dødt vand skyldes forskellige tætheder af flydende lag. Forskelle i tæthed kan forekomme på grund af forskellig saltindhold eller vandtemperaturer. Men under alle omstændigheder har skibets kaptajn kun to muligheder. Han kan med irritation se, hvordan skibet trækker med en konstant unormalt lav hastighed, som Nansen engang følte; eller at stå på broen og svaje efter skibet og opleve den pludselige spænding, der blev opdaget i laboratoriet af Ekman.

Forståelse af årsagen og typerne af fænomenet dødt vand kendte forskere ikke mekanismen til at fange skibe i bølgefangenskab. Det var først for nylig, at fysikere, væskemekanikere og matematikere fra CNRS Institute of Natural Sciences og Laboratory of Mathematics and Applied Sciences ved University of Poitiers først beskrev dette mystiske fænomen. En pressemeddelelse til undersøgelsen er tilgængelig på CNRS's websted.

Forskergruppen klassificerede de bølger, der opstår, når lag af væske med forskellig densitet kommer i kontakt med hinanden og simulerede derefter skibets bevægelse langs bølgerne matematisk beskrevet tidligere. Simuleringer har vist, at dødvandseffekten opstår, når bølger danner noget som et transportbånd. Langs denne "tape" er skibet næppe mærkbart at bevæge sig fremad eller bagud, hvilket ligner en afmatning fra siden.

Eksperimentet viste også, at der ikke er nogen grundlæggende forskelle mellem de fænomener, der blev observeret af Nansen i 1883 og Ekman i 1904. Ekmans svingninger dæmpes gradvist, og skibet begynder at bevæge sig langsomt og med en konstant hastighed.

Forskernes arbejde gav straks anledning til en ny hypotese om et af menneskets ældste mysterier. Det er stadig uvist, hvorfor under slaget ved Actium (31 f. Kr.) blev Cleopatras magtfulde skibe dræbt, da de kolliderede med Octavians svage flåde. Hvis vi antager, at Aktia -bugten, hvor slaget fandt sted, var fyldt med dødt vand, bliver det klart, hvorfor magt på Cleopatras skibe ikke hjalp herskeren. Friktion er omvendt proportional med hastighed: jo mere du trækker på en modstandsdygtig overflade, jo mere modstår den. Det betyder, at de svage skibe fra Octavian i de døde farvande kunne være mere manøvredygtige og hurtigere end den stærke flåde af dronningen i Egypten.

Anbefalede: