Apa yang membuat kapal melambat atau berhenti secara misterius, meskipun mesin berjalan? – Sains Terkini

Apa yang membuat kapal melambat secara misterius atau bahkan berhenti ketika mereka bepergian, meskipun mesin mereka bekerja dengan baik? Ini pertama kali diamati pada 1893 dan dijelaskan secara eksperimental pada tahun 1904 tanpa semua rahasia "air mati" ini dipahami. Sebuah tim interdisipliner dari CNRS dan University of Poitiers telah menjelaskan fenomena ini untuk pertama kalinya: perubahan kecepatan pada kapal yang terperangkap dalam air mati disebabkan oleh gelombang yang bertindak seperti sabuk konveyor bergelombang di mana kapal bergerak maju dan mundur. Karya ini dipublikasikan di PNAS pada 6 Juli 2020.


Pada tahun 1893, penjelajah Norwegia Fridtjof Nansen mengalami fenomena aneh ketika ia bepergian ke utara Siberia: kapalnya dilambat oleh kekuatan misterius dan ia hampir tidak bisa bermanuver, apalagi mengambil kecepatan normal. Pada tahun 1904, fisikawan dan ahli kelautan Swedia Vagn Walfrid Ekman menunjukkan di sebuah laboratorium bahwa gelombang terbentuk di bawah permukaan pada antarmuka antara air garam dan lapisan air tawar yang membentuk bagian atas daerah Samudra Arktik ini berinteraksi dengan kapal, menghasilkan hambatan .

Fenomena ini, disebut air mati, terlihat di semua lautan dan samudera di mana air dengan kepadatan berbeda (karena salinitas atau suhu) bercampur. Ini menunjukkan dua fenomena drag yang diamati oleh para ilmuwan. Seret pembuatan gelombang Nansen yang pertama, menyebabkan kecepatan rendah yang konstan dan tidak normal. Yang kedua, Ekman-drag drag, dicirikan oleh osilasi kecepatan di kapal yang terperangkap. Penyebabnya tidak diketahui. Fisikawan, pakar mekanika fluida, dan matematikawan di Institut Pprime CNRS dan Laboratoire de Mathématiques et Applications (CNRS / Université de Poitiers) telah berupaya memecahkan misteri ini. Mereka menggunakan klasifikasi matematika dari gelombang internal yang berbeda dan analisis gambar eksperimental pada skala sub-pixel, yang pertama.

Karya ini menunjukkan bahwa variasi kecepatan ini disebabkan oleh generasi gelombang tertentu yang bertindak sebagai sabuk konveyor bergelombang di mana kapal bergerak bolak-balik. Para ilmuwan juga merekonsiliasi pengamatan Nansen dan Ekman. Mereka telah menunjukkan bahwa rezim osman Ekman hanya sementara: kapal akhirnya melarikan diri dan mencapai kecepatan Nansen yang konstan.

Pekerjaan ini adalah bagian dari proyek besar yang menyelidiki mengapa, selama Battle of Actium (31 SM), kapal-kapal besar Cleopatra hilang ketika mereka menghadapi kapal-kapal Octavian yang lebih lemah. Mungkinkah Teluk Aktium, yang memiliki semua karakteristik fjord, telah menjebak armada Ratu Mesir di perairan mati? Jadi sekarang kita memiliki hipotesis lain untuk menjelaskan kekalahan yang mengejutkan ini, bahwa pada zaman kuno dikaitkan dengan remora, 'pengisap ikan' yang melekat pada lambung kapal mereka, seperti yang dikatakan legenda.


Referensi:

Material disediakan oleh CNRS. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.