Մեռած ջրի ֆենոմեն. Ինչպե՞ս են մահացել Կլեոպատրայի հզոր նավերը:

2024 Հեղինակ: Seth Attwood | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-16 16:07

Նախկինում անբացատրելի արգելակումը և ամբողջությամբ գործող նավերի ցնցումները, այսպես կոչված, մեռած ջրում վերջապես գիտական բացատրություն ստացան։

Երբ նավը մտնում է մեռած ջրեր, ճանապարհորդությունը դադարեցվում է: Լավագույն դեպքում լրիվ գործող շարժիչներով նավը կդանդաղի, վատագույն դեպքում՝ կանգ կառնի։ Պոչային քամին կարող է օգնել նավաստիներին, բայց նույնիսկ լի առագաստների դեպքում նավը կշարժվի ավելի դանդաղ, քան պետք է:

Մեռած ջրի ֆենոմենն առաջին անգամ նկատել է նորվեգացի հետազոտող Ֆրիտյոֆ Նանսենը 1983 թվականին։ Գնալով Սիբիրի հյուսիս՝ ճանապարհորդը հայտնվել է մի գոտում, որտեղ նրա նավը այնքան դանդաղել է, որ նրա համար դժվարացել է կառավարելը։ Նանսենը արագ չբարձրացրեց անհրաժեշտ արագությունը և չհասկացավ, թե ինչ է տեղի ունեցել։

1904 թվականին շվեդ ֆիզիկոս և օվկիանոսագետ Վագն Վալֆրիդ Էկմանը նման երևույթ նկարագրեց։ Իր լաբորատորիայում գիտնականը փորձարկում է կատարել տարբեր աղի ջրի հետ, ինչպես Սառուցյալ օվկիանոսի այն հատվածում, որտեղ Նանսենն ավելի վաղ «կանգնել էր»։ Էկմանը հայտնաբերեց, որ մեխանիկական ալիքները ձևավորվում են շերտերի միջև ընկած հատվածում: Երբ նավի հատակը փոխազդում է այս ալիքների հետ, դրանք լրացուցիչ քաշքշուկ են ստեղծում:

Էքմանի հայտնագործությունից հետո գիտնականները հասկացան, որ մեռած ջրի երեւույթն առաջանում է հեղուկ շերտերի տարբեր խտության պատճառով։ Խտության տարբերությունները կարող են առաջանալ տարբեր աղիության կամ ջրի ջերմաստիճանի պատճառով: Բայց ամեն դեպքում, նավի նավապետը միայն երկու տարբերակ ունի. Նա կարող է վրդովմունքով հետևել, թե ինչպես է նավը քարշ տալիս անընդհատ աննորմալ ցածր արագությամբ, ինչը ժամանակին զգացել է Նանսենը. կամ կանգնել կամրջի վրա և ճոճվել նավի հետևից՝ զգալով Էկմանի լաբորատորիայում հայտնաբերված կտրուկ հուզմունքը։

Հասկանալով մահացած ջրի երևույթի պատճառն ու տեսակները՝ գիտնականները չգիտեին ալիքային գերության մեջ նավերը գրավելու մեխանիզմը։ Միայն վերջերս էր, որ CNRS բնական գիտությունների ինստիտուտի և Պուատիեի համալսարանի մաթեմատիկայի և կիրառական գիտությունների լաբորատորիայի ֆիզիկոսները, հեղուկների մեխանիկները և մաթեմատիկոսները առաջին անգամ նկարագրեցին այս առեղծվածային երևույթը: Ուսումնասիրության համար մամուլի հաղորդագրությունը հասանելի է CNRS-ի կայքում:

Գիտնականների թիմը դասակարգել է այն ալիքները, որոնք առաջանում են, երբ տարբեր խտության հեղուկի շերտերը շփվում են միմյանց հետ, այնուհետև մոդելավորել են նավի շարժումը մաթեմատիկորեն նկարագրված ալիքների երկայնքով: Սիմուլյացիան ցույց է տվել, որ մեռած ջրի էֆեկտը տեղի է ունենում, երբ ալիքները ձևավորում են փոխակրիչի նման մի բան: Այս «ժապավենի» վրա նավը հազիվ նկատելի է առաջ կամ հետ շարժվելը, ինչը կողքից դանդաղման տեսք ունի։

Փորձը նաև ցույց տվեց, որ 1983 թվականին Նանսենի և 1904 թվականին Էքմանի կողմից դիտված երևույթների միջև հիմնարար տարբերություններ չկան: Էկմանի տատանումները աստիճանաբար խոնավանում են, և նավը սկսում է դանդաղ և հաստատուն արագությամբ շարժվել:

Գիտնականների աշխատանքն անմիջապես սկիզբ դրեց նոր վարկածի՝ մարդկության հնագույն առեղծվածներից մեկի վերաբերյալ։ Դեռևս հայտնի չէ, թե ինչու Ակտիումի ճակատամարտի ժամանակ (Ք.ա. 31) սպանվեցին Կլեոպատրայի հզոր նավերը, երբ բախվեցին Օկտավիանոսի թույլ նավատորմի հետ։ Եթե ենթադրենք, որ Ակտիայի ծոցը, որտեղ տեղի է ունեցել ճակատամարտը, լցված է եղել մեռած ջրերով, ապա պարզ է դառնում, թե ինչու Կլեոպատրայի նավերի հզորությունը չօգնեց տիրակալին։ Շփումը հակադարձ համեմատական է արագությանը. որքան շատ եք քաշում դիմադրող մակերեսի վրա, այնքան ավելի է այն դիմադրում: Սա նշանակում է, որ մահացած ջրերում գտնվող Օկտավիանոսի թույլ նավերը կարող էին ավելի մանևրելու և ավելի արագաշարժ լինել, քան Եգիպտոսի թագուհու հզոր նավատորմը: