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
| Мнение | Оффтопик

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

400 километров воды через пустыню за пять лет: зачем СССР построил Каракумский канал

Если открыть карту Туркменистана, Каракумский канал выглядит немного странно. Длинная голубая линия начинается у Амударьи, пересекает пески, проходит через оазисы и тянется в сторону Ашхабада....

Почему в пруду с ротаном становится меньше карася и при чём здесь щука

Я долго была уверена, что история с ротаном устроена просто. Если эта рыба появилась в небольшом пруду, карася со временем станет заметно меньше. Именно так обычно и рассказывают рыбаки: раньше...

Почему некоторые корабли спускают на воду боком, хотя при этом они могут перевернуться?

Спуск судна на воду — один из самых зрелищных моментов в кораблестроении, и на старых кинохрониках часто видно, как огромный корпус скользит в реку не носом, а бортом, кренится на глазах...

Чай в советских поездах: зачем проводницы добавляли в заварку щепотку соды

Если вы застали советские поезда или хотя бы слышали рассказы родителей про них, наверняка помните этот чай в гранёном стакане с подстаканником. Тёмный, крепкий на вид, с характерным вкусом. А...

Был ли весь мир квантово запутан в момент Большого взрыва? Эксперимент на БАК дает утвердительный ответ

Недавние эксперименты на Большом адронном коллайдере доказали: в процессах, протекающих при энергиях в сотни гигаэлектронвольт, элементарные частицы рождаются в квантово-запутанных состояниях....

Городов на Луне не будет: астрофизики доказали, что запасы воды исчерпаются за 100 лет

Руководители частных аэрокосмических корпораций часто называют Луну естественным плацдармом для масштабного расселения человечества. В публичных заявлениях Джеффа Безоса и Илона Маска фигурируют...