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

От «боксеров» до светящихся в темноте: 10 безумных зверей Африки и Мадагаскара

Думаете, мы знаем об Африке всё? Собрала десятку самых необычных зверей континента: от «боксирующих» прыгунчиков до светящихся в УФ-лучах прыгунов.

Почему рассада томатов, дважды пережившая 44-градусную жару, приносит на 50% больше урожая

Растения не могут уйти в прохладное место при наступлении жары, поэтому их выживание целиком зависит от способности быстро перестраивать работу своих клеток. Для сельского хозяйства эта особенность...

Кими Антонелли снова победил, но по-прежнему не стал чемпионом: итоги Гран-при США Формулы-1 2026 года

В минувшие выходные в США подошёл к концу восемнадцатый этап Формулы-1 сезона 2026 года. Победу в гонке одержал Кими Антонелли, который оказался буквально в шаге от своего чемпионского титула. Что...

Как цветки отличают свою пыльцу от чужой и защищаются от генетического вырождения

В природе цветковые растения размножаются двумя основными способами: самоопылением и перекрестным опылением. У каждого из этих способов есть свои эволюционные преимущества и свои риски.При...

Изъяны внутри алмаза помогли доказать 80-летнюю теорию прочности кристаллов

В 1934 году физики Джеффри Тейлор, Эгон Орован и Майкл Полани независимо друг от друга решили одну из главных проблем материаловедения. Расчеты показывали, что для деформации идеального кристалла...

Poco X8 официально вышел в России: цены, отличия от X7 и слабые места

Сегодня посмотрим на Poco X8, который 22 октября официально появился в российской рознице по цене от 26 990 рублей. Я разобрал, чем он отличается от прошлогоднего X7, на чём производитель...