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

Рачок на роговице полярной акулы: почему миф о светящейся приманке не выдержал проверки

При осмотре половозрелых особей гренландской полярной акулы в арктических водах биологи фиксируют присутствие веслоногого рачка Ommatokoita elongata на роговице у 84,4% особей, а в выборках у...

Почему проект белорусского электрокара тихо закрыли (и при чём тут Китай)

Несколько лет нам обещали доступный белорусский электромобиль: по выставкам возили концепты Академии наук, а в финале показали электрический кроссовер Belgee EX50. Но громкая история закончилась...

Правда ли, что акулы старше деревьев? Почему в этом известном факте есть подвох на 200 миллионов лет

Утверждение о том, что акулы живут на Земле дольше деревьев, часто встречается в научно-популярных статьях и передачах о природе. История акул действительно насчитывает сотни миллионов лет, и они...

Ровесник Большого взрыва: в центре Млечного Пути нашли звездное скопление возрастом 13,4 миллиарда лет

Один из главных вопросов современной астрофизики — как именно и когда сформировалась наша Галактика, Млечный Путь. Согласно физическим моделям, сборка любой крупной галактики начинается...

Почему водители останавливаются после поворота, хотя основной светофор разрешал проезд, и правильно ли они поступают

На регулируемых перекрёстках нередко складывается ситуация, когда разрешающий сигнал основного светофора позволяет выполнить поворот направо, а сразу после поворота располагается пешеходный...

Почему на советском ЗИЛ-157 водитель специально спускал колёса прямо во время движения

Представьте, что тяжёлый грузовик едет по грунтовой дороге, впереди глубокая грязь или рыхлый снег. Казалось бы, перед таким участком нужно проверить, хорошо ли накачаны колёса. Но...