Fenomena Air Mati: Bagaimana Kapal Perkasa Cleopatra Mati?

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 16:12

Brek dan goncangan kapal yang beroperasi sepenuhnya sebelum ini yang tidak dapat dijelaskan di dalam air mati akhirnya mendapat penjelasan saintifik.

Apabila kapal memasuki perairan mati, perjalanan dihentikan sementara. Dalam kes terbaik, kapal dengan enjin yang beroperasi sepenuhnya akan perlahan, dalam kes yang paling teruk ia akan berhenti. Tiupan ekor boleh membantu pelayar, tetapi walaupun dengan layar penuh, kapal akan bergerak lebih perlahan daripada yang sepatutnya.

Fenomena air mati pertama kali disedari oleh penyelidik Norway Fridtjof Nansen pada tahun 1983. Melangkah ke utara Siberia, pengembara mendapati dirinya berada di zon di mana kapalnya menjadi perlahan sehingga menjadi sukar untuknya dikawal. Nansen tidak cepat mengambil kelajuan yang diperlukan, dan tidak memahami apa yang telah berlaku.

Pada tahun 1904, ahli fizik dan oseanografi Sweden Wagn Walfried Ekman menggambarkan fenomena yang sama. Di makmalnya, saintis itu membuat eksperimen dengan air dengan pelbagai kemasinan, seperti di bahagian Lautan Artik, di mana Nansen telah "terhenti" lebih awal. Ekman mendapati bahawa gelombang mekanikal terbentuk pada antara muka antara lapisan. Apabila bahagian bawah kapal berinteraksi dengan ombak ini, mereka membuat seretan tambahan.

Selepas penemuan Ekman, saintis menyedari bahawa fenomena air mati disebabkan oleh ketumpatan lapisan cecair yang berbeza. Perbezaan ketumpatan boleh berlaku disebabkan oleh kemasinan atau suhu air yang berbeza. Tetapi dalam apa jua keadaan, kapten kapal hanya mempunyai dua pilihan. Dia boleh melihat dengan penuh kekesalan bagaimana kapal itu menyeret pada kelajuan malar rendah yang luar biasa, yang pernah dirasai oleh Nansen; atau berdiri di atas jambatan dan bergoyang mengikuti kapal, mengalami keseronokan mendadak yang ditemui di makmal oleh Ekman.

Memahami punca dan jenis fenomena air mati, saintis tidak mengetahui mekanisme menangkap kapal dalam kurungan ombak. Baru-baru ini ahli fizik, mekanik bendalir dan ahli matematik dari Institut Sains Semula Jadi CNRS dan Makmal Matematik dan Sains Gunaan Universiti Poitiers mula-mula menggambarkan fenomena misteri ini. Siaran akhbar untuk kajian itu boleh didapati di laman web CNRS.

Pasukan saintis mengelaskan gelombang yang berlaku apabila lapisan cecair dengan ketumpatan berbeza bersentuhan antara satu sama lain, dan kemudian mensimulasikan pergerakan kapal di sepanjang gelombang yang digambarkan secara matematik. Simulasi telah menunjukkan bahawa kesan air mati berlaku apabila gelombang membentuk sesuatu seperti tali pinggang penghantar. Pada "pita" ini kapal hampir tidak dapat dilihat bergerak ke hadapan atau ke belakang, yang kelihatan seperti kelembapan dari sisi.

Eksperimen juga menunjukkan bahawa tiada perbezaan asas antara fenomena yang diperhatikan oleh Nansen pada tahun 1983 dan Ekman pada tahun 1904. Ayunan Ekman secara beransur-ansur lembap, dan kapal mula bergerak perlahan dan pada kelajuan tetap.

Kerja saintis segera menimbulkan hipotesis baru mengenai salah satu misteri tertua umat manusia. Masih tidak diketahui mengapa semasa Pertempuran Actium (31 SM) kapal kuat Cleopatra terbunuh apabila bertembung dengan armada Octavian yang lemah. Jika kita mengandaikan bahawa teluk Aktia, tempat pertempuran berlaku, dipenuhi dengan air mati, menjadi jelas mengapa kuasa kapal Cleopatra tidak membantu pemerintah. Geseran adalah berkadar songsang dengan kelajuan: lebih banyak anda seret pada permukaan menentang, lebih banyak ia tahan. Ini bermakna kapal-kapal Octavian yang lemah di perairan mati boleh bergerak dan lebih pantas daripada armada kuat Ratu Mesir.