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

Маленький помощник для диагностики автомобиля. Обзор диагностического сканера KINGBOLEN Ediag Link

Современный автомобиль напичкан различными датчиками и блоками, которые, в свою очередь, могут начать сбоить. Чтобы каждый раз не заезжать в сервисный центр для считывания и стирания ошибок, можно...

Зачем советские водители заливали красную тормозную жидкость в фары

У некоторых советских автомобилей в нижней части фар можно было заметить красную полоску. При движении она колыхалась: за стеклом действительно плескалась жидкость, которую владелец залил туда...

Опоссум пускает пену, воняет падалью и притворяется трупом. Почему это гениально и чему у него стоит поучиться

Этот зверь пережил динозавров, победил эволюцию и научился обманывать смерть так, что Голливуд нервно курит в сторонке. Кто такой опоссум и почему американцы до сих пор используют его имя как глагол?

Бянбян-мянь: как широкая лапша из Шэньси оказалась связана с одним из самых необычных китайских иероглифов

У бянбян-мянь есть редкое качество: её можно узнать и по виду, и по звуку, и даже по одному странному знаку на вывеске. Лапша широкая, длинная, почти как лента; перед варкой её растягивают руками и...

«Щёлочь, “каменные” птицы и живые фламинго»: загадка розового озера Натрон

На первый взгляд здесь лучше ничего не трогать. Розово-красная вода, соляная корка, раскалённый воздух. Озеро Натрон на севере Танзании выглядит так, будто природа вывесила предупреждение:...

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...