Fenomen mrtve vode: kako so umrle Kleopatrine močne ladje?

2024 Avtor: Seth Attwood | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 16:16

Prej nerazložljivo zaviranje in tresenje popolnoma delujočih ladij v tako imenovani mrtvi vodi je končno dobilo znanstveno razlago.

Ko ladja vstopi v mrtve vode, se potovanje ustavi. V najboljšem primeru se bo plovilo s polno delujočimi motorji upočasnilo, v najslabšem pa se bo ustavilo. Veter v hrbtu lahko pomaga mornarjem, a tudi s polnimi jadri se bo ladja premikala počasneje, kot bi morala.

Fenomen mrtve vode je leta 1983 prvič opazil norveški raziskovalec Fridtjof Nansen. Ko je šel proti severu Sibirije, se je popotnik znašel v območju, kjer se je njegova ladja tako upočasnila, da mu je postalo težko nadzorovati. Nansen ni hitro dosegel potrebne hitrosti in ni razumel, kaj se je zgodilo.

Leta 1904 je švedski fizik in oceanograf Wagn Walfried Ekman opisal podoben pojav. Znanstvenik je v svojem laboratoriju postavil poskus z vodo različne slanosti, kot v tistem delu Arktičnega oceana, kjer je Nansen že prej "zastal". Ekman je odkril, da se mehanski valovi tvorijo na vmesniku med plastmi. Ko dno ladje komunicira s temi valovi, ustvarijo dodaten upor.

Po Ekmanovem odkritju so znanstveniki ugotovili, da pojav mrtve vode povzročajo različne gostote tekočih plasti. Razlike v gostoti se lahko pojavijo zaradi različne slanosti ali temperature vode. A v vsakem primeru ima kapitan ladje le dve možnosti. Z jezo lahko opazuje, kako se ladja vleče s konstantno nenormalno nizko hitrostjo, kar je nekoč čutil Nansen; ali pa stati na mostu in se zibati za ladjo ter doživljati nenadno vznemirjenje, ki ga je v laboratoriju odkril Ekman.

Znanstveniki, ki razumejo vzrok in vrste pojava mrtve vode, niso poznali mehanizma zajemanja ladij v ujetništvu valov. Šele pred kratkim so fiziki, mehaniki tekočin in matematiki z Inštituta za naravoslovje CNRS in Laboratorija za matematiko in uporabne znanosti Univerze v Poitiersu prvič opisali ta skrivnostni pojav. Sporočilo za javnost o študiji je na voljo na spletni strani CNRS.

Ekipa znanstvenikov je razvrstila valove, ki nastanejo, ko plasti tekočine različne gostote pridejo v stik med seboj, in nato simulirala gibanje ladje po matematično opisanih valovih. Simulacije so pokazale, da se učinek mrtve vode pojavi, ko valovi tvorijo nekaj podobnega tekočemu traku. Na tem "traku" je komaj opazno premikanje ladje naprej ali nazaj, kar je s strani videti kot upočasnitev.

Poskus je tudi pokazal, da ni bistvenih razlik med pojavoma, ki sta ga opazila Nansen leta 1983 in Ekman leta 1904. Ekmanova nihanja se postopoma blažijo in ladja se začne premikati počasi in s konstantno hitrostjo.

Delo znanstvenikov je takoj povzročilo novo hipotezo o eni najstarejših skrivnosti človeštva. Še vedno ni znano, zakaj so med bitko pri Actiumu (31 pr.n.št.) Kleopatrine močne ladje umrle, ko so trčile z Oktavijanovo šibko floto. Če domnevamo, da je bil zaliv Aktia, kjer je potekala bitka, napolnjen z mrtvimi vodami, postane jasno, zakaj moč Kleopatrinih ladij vladarju ni pomagala. Trenje je obratno sorazmerno s hitrostjo: bolj ko vlečete po uporni površini, bolj se upira. To pomeni, da bi bile šibke Oktavijanove ladje v mrtvih vodah lahko bolj manevrske in hitrejše od močne flote egiptovske kraljice.