Ami a hajókat rejtélyes módon lelassítja vagy leállítja, annak ellenére, hogy motorok járnak?

Mi készteti a hajókat rejtélyes módon lelassulásra, vagy akár megállásra, miközben motorjaik megfelelően működnek? Ezt először 1893-ban figyelték meg, és kísérletileg 1904-ben írták le, anélkül, hogy ennek a "holt víznek" minden titkát megértették volna. A CNRS és a Poitiers-i Egyetem interdiszciplináris csoportja először magyarázta ezt a jelenséget: a holt vízbe szorult hajók sebességváltozása olyan hullámoknak köszönhető, amelyek hullámzó futószalagként hatnak, amelyen a hajók előre-hátra mozognak. Ezt a munkát a PNAS-ban tették közzé 2020. július 6-án.

1893-ban Fridtjof Nansen norvég felfedező furcsa jelenséget élt át, amikor Szibériától északra utazott: hajóját titokzatos erő lelassította, és alig tudott manőverezni, nemhogy normál sebességet felvenni. 1904-ben Vagn Walfrid Ekman svéd fizikus és oceanográfus egy laboratóriumban kimutatta, hogy a Jeges-tenger ezen területének felső részét képező sós víz és édesvízi rétegek határfelületén a felszín alatt kialakuló hullámok kölcsönhatásba lépnek a hajóval, és ezáltal ellenállást generálnak.

Ez a holt víznek nevezett jelenség minden olyan tengeren és óceánon látható, ahol a különböző sűrűségű (a sótartalom vagy a hőmérséklet miatt) vizek keverednek. Két tudós által megfigyelt húzójelet jelöl. Az első, a Nansen-féle hullámképződés állandó, abnormálisan alacsony sebességet okoz. A második, az Ekman hullámgyártó vonóerőt a csapdába esett csónakban a sebesség ingadozása jellemzi. Ennek oka ismeretlen volt. A CNRS Institut Pprime és a Laboratoire de Mathématiques et Applications (CNRS/Université de Poitiers) fizikusai, folyadékmechanikai szakértői és matematikusai megkísérelték megoldani ezt a rejtélyt. Először a különböző belső hullámok matematikai osztályozását és a kísérleti képek elemzését alkalmazták a képpont alatti skálán.

Ez a munka megmutatta, hogy ezek a sebességváltozások olyan hullámok keletkezésének köszönhetők, amelyek hullámzó szállítószalagként működnek, amelyen a hajó előre-hátra mozog. A tudósok egyeztették Nansen és Ekman észrevételeit is. Megmutatták, hogy az Ekman rezgő rezsim csak ideiglenes: a hajó megszökik, és eléri az állandó Nansen sebességet.

Ez a munka egy nagy projekt része, amely azt vizsgálja, hogy az actiumi csata során (Kr. E. 31.) miért vesztek el Kleopatra nagy hajói, amikor szembeszálltak Octavianus gyengébb hajóival. Lehet, hogy az Actium-öböl, amely a fjord minden jellemzőjével rendelkezik, csapdába ejtette Egyiptom királynőjének flottáját? Tehát most egy másik hipotézisünk van ennek a hangos vereségnek a magyarázatára, miszerint az ókorban a remóráknak tulajdonították a hajótestükhöz erősített „balekokat”, ahogy a legenda mondja.