Kuulus jaapani "Freak Wave" lõi taas lab

Pin
Send
Share
Send

Vapustava laine tekitamiseks kulub täiuslik torm, veemüür on nii ettearvamatu ja kolossaalne, et see võib laevu hõlpsalt hävitada ja uppuda, leiab uus uuring.

Võtame näiteks Draupneri veidriklaine, mis tabas 1. jaanuaril 1995 Norra ranniku lähedal Draupneri naftaplatvormi lähedal. See laine jõudis uskumatu 84 jalga (25,6 meetrit) kõrgusele ehk umbes nelja üksteise peale laotud täiskasvanud kaelkirjaku kõrgusele. Veel ühte kuulsat petturite lainet on kujutanud Jaapani kunstnik Katsushika Hokusai oma 19. sajandi puuplokkide trükis "Suur laine", mis näitab tohutut veemomentide hüppelist enne vältimatut krahhi.

Et teada saada, miks need veidriklained nii järsku ja ette teatamata ilmuvad, reprodutseeris rahvusvaheline teadlaste meeskond Inglismaalt, Šotimaalt ja Austraaliast labürindis Draupneri laine skaleeritud harja.

Meeskond dekodeeris ebaausate lainete retsepti edukalt: nad leidsid, et vaja on lihtsalt kaht väiksemat lainegruppi, mis ristuvad umbes 120-kraadise nurga all.

Pettuselaine purunemine, nagu Véronique Sarano Lõuna-ookeanil nägi. (Pildikrediit: Autoriõigus V. Sarano)

Avastus nihutab teadlaste arusaama veidratest lainetest "pelgalt folkloorilt usaldusväärse reaalmaailma nähtusele", "ütles uuringu juhtivteadur Mark McAllister, Inglismaa Oxfordi ülikooli inseneriteaduse osakonna teadusuuringute assistent. "Uurides laboris Draupneri lainet, oleme liikunud sammu lähemale selle nähtuse võimalike mehhanismide mõistmisele."

Kui ookeanilained tüüpilistes olukordades purunevad, ületab laine tipus olev vedeliku kiirus (vee kiirus ja suund), mida tuntakse harjasena, üle harja enda kiiruse, rääkis McAllister Live Science'i e-kirjas. See põhjustab harjas oleva vee laine ületanud laine ja laguneb seejärel allapoole.

Kui lained ristuvad suure nurga all (antud juhul 120 kraadi), muutub lainete murdumiskäitumine. Kui lained lähevad risti, siis horisontaalne vedeliku kiirus laineharja all kustutatakse ja nii võib saadud laine kasvada ilma krahhita kõrgemaks. "Niisiis ei teki enam künni purunemist ja ülesvoolulist purunemist, nagu meie videos on näidatud. Ja näiliselt ei piira see teine ​​purunemisviis samal viisil lainekõrgust," sõnas McAllister.

Teisisõnu, kui lained ristuvad suurte nurkade alt, võivad nad luua koletiselaineid, nagu Draupneri friikulaine ja Hokusai Suur Laine.

Lainegrupid ei pea petturiteks minekuks tingimata vastama täpsel 120-kraadise nurga all.

"Draupneri laine puhul on 120-kraadine nurk vajalik sellise laine toetamiseks," sõnas McAllister. Kuid "üldisemalt öeldes toetab igasugune ületamine ookeanides järsemaid laineid".

Leiutis illustreerib "varem tähelepanematut laineharjumuste käitumist, mis erineb märkimisväärselt praegusest ookeanilainete purunemise kaasaegsest arusaamast", uurib vanem Autor TS van den Bremer, kes on USA inseneriteaduse osakonna dotsent Oxfordi ülikool, öeldi avalduses.

Meeskond loodab, et nende töö paneb aluse tulevastele uuringutele, mis ühel päeval võivad teadlastel aidata potentsiaalselt katastroofilisi laine ette näha, ütlesid nad.

Märjad ja looduslikud katsed tehti Edinburghi ülikooli FloWave ookeani energia uurimiskeskuses.

Draupneri laine laboratoorne taasloomine. (Pildikrediit: McAllister, M. L. jt. J. Fluid Mech. (2019); CC BY 4.0)

"FloWave'i ookeani energiauuringute rajatis on ringikujuline kombineeritud lainevoolu vesikond, mille lainekujundajad on paigaldatud kogu ümbermõõdule," ütles Edinburghi ülikooli insenerikooli teadur Sam Draycott avalduses. "See ainulaadne võime võimaldab genereerida laineid mis tahes suunast, mis on võimaldanud meil eksperimentaalselt taastada keerulisi suuna laineolusid, mida meie arvates seostatakse Draupneri lainesündmusega."

Uuring avaldatakse ajakirja Journal of Fluid Mechanics 10. veebruari numbris.

Pin
Send
Share
Send