Что общего между кораблем и уткой? Не все так просто

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Конечно, самый очевидный ответ на данный вопрос будет то, что и корабль и утка плавают по воде. Однако, только ли это связывает представителя семейства пернатых и морского железного монстра? Оказывается нет, о чем чуть ниже в данном топике.

На самом деле, след в виде клина, называемый еще кильватерным, который образуется при прохождении и огромного корабля, водоизмещением много-много тонн, и неспешно проплывающей маленькой уточки,  расходится всегда под углом равным примерно 39 градусам и практически не зависит ни от скорости движения, ни от формы объекта.

Впервые данный эффект описал в британский физик и инженер лорд Кельвин (Уильям Томсон) в середине XIX века, тот самый, термодинамические исследования которого привели к установлению абсолютной шкалы температур. В сферу его интересов входили: термо- и гидродинамика, термоэлектричество, теория волн итд. 

Идентичный угол распространения волн для разных движущихся по воде объектов, возникает в связи с тем, что волновой клин, является результатом взаимодействия и интерференции большого количества синусоидальных волн с разной фазовой скоростью. Они формируются плывущим объектом и вместе образуют волновые пакеты, распространяющиеся с групповой скоростью. Именно групповой фронт волн и не может отклониться больше определенного значения угла.Рассчитано, что значение отклонения групповых волн от продольной оси движения объекта равно sin =1/3, т.е. ~ 19,47°, соответственно угол между сторонами клина в 2 раза больше, т.е. равен ~ 39°

На самом деле, детальная картина волнового движения, образованная взаимодействием корабля (или другого объекта) с поверхностью воды гораздо сложнее, чем простая геометрическая задача и не совсем верно говорить, что подобное явление наблюдается при любой скорости. Например, при очень малых скоростях движения волн не будет совсем, а при очень больших угол будет уменьшаться по мере роста скорости. Это было экспериментально зафиксировано при анализе спутниковых снимков, на которых были зафиксированы кильватерные следы кораблей.

2 комментария

ЛВЗ Абсолют
Что общего между кораблем и уткой? Утку тоже называют судном — это, собственно говоря, одно и то же.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Хрустальный дворец 1851 года: огромное здание, собранное из повторяющихся деталей

Весной 1851 года в лондонском Гайд-парке стояло сооружение, которое выглядело почти невозможным для своего времени. Под стеклянной оболочкой длиной больше полукилометра разместилась Всемирная...

iPhone Duo и Xiaomi 18 Fold в схватке за будущее складных смартфонов: сравнение дисплеев, шарниров, камер и процессоров

Когда Apple наконец решилась выйти на рынок складных смартфонов, представив iPhone Duo, стало понятно, что компания не просто догоняет конкурентов, а предлагает собственное переосмысление формата....

Часовые чудеса света Антона Суханова: обзор уникальных часов с пылающим балансом на циферблате

Модель «Фламинго» по праву можно назвать одой из главных в этом году: вместе с ней в России появился еще один собственный механизм, мануфактурный, полностью спроектированный и созданный русским...

✦ ИИ  Продвижение канала в Максе и сбои Telegram: как партнёрскому бизнесу не зависеть от одного мессенджера

6 октября пресс-служба «Макса» объявила о запуске таргетированной рекламы в каналах мессенджера. Механика простая: объявление настраивается в кабинете VK Рекламы, показывается после...