Ученые нашли научное объяснение феномену «мертвой воды»

Ученые объяснили с научной точки зрения феномен «мертвой воды». Речь идет о явлении, известном морякам с древних времен: корабли, идущие на полном ходу, внезапно замедляют движение или даже полностью останавливаются, несмотря на нормальную работу двигателей.

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.

• Другие интересные публикации из научной сферы - по ссылке.

• Расскажите об этом своим друзьям!

• Крест с образом распятия Христа вернулся в Эрмитаж
  
  К профессиональному празднику реставраторов Государственный Эрмитаж вернул в экспозицию шедевр коллекции изобразительного искусства Западной Европы, Крест с образом распятия Христа.
• Девушка уснула под солнцем и на годы осталась с красным носом
  
  Девушка уснула под палящим солнцем и получила сильный ожог носа во время отдыха в Европе . Об этом сообщает издание The Sun.
• Женщина из США все продала и отправилась в бесконечный круиз
  
  В США 77-летняя Шерон Лейн продала все свое имущество и отправилась в «бесконечный круиз» на лайнере Villa Vie Odyssey. Об этом пишет Mirror.
• Ставки по вкладам в России упали еще существеннее
  
  К началу седьмого месяца 2025 года средняя ставка по вкладу на шесть месяцев в топ-20 крупнейших банков по объему депозитов снизилась до 17,96 процента годовых.
• Аэропорт Пулково первым в России ввел плату за посещение зон для курения
  
  Аэропорт Пулково в Санкт-Петербурге ввел плату за посещение зон курения.
• Что за зверь?
  
  Новая подборка интересных фактов со всего света с комментариями нашего обозревателя.
• Уголок шахматиста. С годовщиной!
  
  Ровно год прошел с момента возобновления работы шахматной рубрики в газете «Мои года», с чем мы нас всех и поздравляем. Напомним, что ранее она уже действовала, но затем прекратила свое существование и возобновила деятельность спустя каких-то двадцать лет. Удивительно, но некоторые из тех, кто тогда участвовал в конкурсах «МГ», по-прежнему еще с нами, хотя сами понимаете, сколько им уже лет.
• Собчак назвала Кадышеву «полиэтиленовой матрёшкой», а её успех – случайностью
  
  Журналистка и телеведущая Ксения Собчак высказалась о популярности российской певицы Надежды Кадышевой у молодёжи. В видео на YouTube-канале «Осторожно: Собчак» она назвала исполнительницу «полиэтиленовой матрёшкой».
• Дочь Алсу отказалась от музыкальной карьеры ради учёбы в США
  
  Дочь певицы Алсу и бизнесмена Яна Абрамова Микелла отказалась от музыкальной карьеры в пользу поступления на юридический факультет в один из университетов США. Об этом пишет KP.RU.
• В Голицыно продается «Москвич», которому почти 70 лет
  
  «Москвич-407» 1958 года с пробегом в 700 километров продается в Голицыно. Эта машина была выпущена в год появления такой модели на рынке.
• Россиянки не хотят становиться бабушками и нянчить внуков
  
  Современные бабушки зачастую раннюю беременность своих внучек не принимают. Происходит это, в том числе потому, что у женщин находятся свои интересы и проводить много времени дома с внуками-правнуками они не желают.
• Юрист объяснил, почему с мошенниками шутки плохи
  
  Если раздался звонок мошенника, то лучше всего будет положить трубку и не вступать с аферистом в разговор, не пытаться над ним издеваться. Почему же?
• Стас Михайлов не жалеет миллионов на покупку «рабочей» одежды
  
  Певец Стас Михайлов признался в беседе со «СтарХитом», что не задумывается о деньгах при покупке одежды.
• Несчастный случай произошел с семьей на отдыхе в Кемере
  
  ЧП случилось прямо со всей семьей. Отец, мать и дочь приехали в Кемер на отдых из Подмосковья. И в первый же вечер на турецких берегах решили прогуляться по территории отеля во время небольшого шторма.
• Ученые разрабатывают по-настоящему полезный майонез
  
  Майонез – вкусный соус, но, как говорят хором диетологи, достаточно вредный. А у россиян есть шанс получить такой полезный продукт. Заняты созданием полезного майонеза ученые из Новосибирска.
• Полицейские задержали пенсионерку, приняв ее за закладчицу
  
  Полицейский принял за закладчицу бывшую учительницу русского языка. А пенсионерка подошедшего к ней стража порядка в гражданской одежде в свою очередь приняла за грабителя.
• Шарлиз Терон рассказала о домогательствах известного режиссёра
  
  Обладательница «Оскара» Шарлиз Терон раскрыла подробности пережитых на раннем этапе карьеры сексуальных домогательствах со стороны известного режиссера. Об этом она сообщила в подкасте Call Her Daddy.
• Пациентка умерла во время операции по увеличению груди
  
  Все женщины хотят быть красивыми. И некоторые из них решаются на пластические операции. 47-летняя россиянка, к примеру, планировала увеличить себе грудь. И обратилась за этим в частную клинику в подмосковном Подольске. Но, к сожалению, произошла трагедия.
• Дело о халатности чиновников возбуждено СК после жалоб селян Подлесного на цыган
  
  Уголовное дело на чиновников было возбуждено Следкомом после многочисленных жалоб селян из Подлесного Саратовской области на табор цыган. Свыше 200 жителей выходили на протест и требовали прогнать табор из села.
• Названы причины, по которым рост тарифов «на коммуналку» в регионах разнится
  
  Коммунальные услуги недешевые и с каждым годом становятся все дороже. В российских регионах за ЖКУ люди платят разную стоимость. И дорожает «коммуналка» тоже не у всех одинаково. Почему это так?