Nāves ūdens fenomens: kā gāja bojā Kleopatras spēcīgie kuģi?

2024 Autors: Seth Attwood | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 16:11

Iepriekš neizskaidrojamā pilnībā funkcionējošu kuģu bremzēšana un kratīšana tā dēvētajā mirušajā ūdenī beidzot saņēma zinātnisku skaidrojumu.

Kad kuģis iebrauc mirušajos ūdeņos, brauciens tiek apturēts. Labākajā gadījumā kuģis ar pilnībā strādājošiem dzinējiem palēninās, sliktākajā apstāsies. Aizvējš var palīdzēt jūrniekiem, taču pat ar pilnām burām kuģis kustēsies lēnāk, nekā vajadzētu.

Pirmo reizi mirušā ūdens fenomenu norvēģu pētnieks Fridtjofs Nansens pamanīja 1983. gadā. Dodoties uz Sibīrijas ziemeļiem, ceļotājs nokļuva zonā, kur viņa kuģis tik ļoti palēnināja ātrumu, ka kļuva grūti savaldāms. Nansens ātri neuzņēma vajadzīgo ātrumu un nesaprata, kas noticis.

1904. gadā zviedru fiziķis un okeanogrāfs Vāgs Valfrīds Ekmans aprakstīja līdzīgu parādību. Zinātnieks savā laboratorijā veica eksperimentu ar dažāda sāļuma ūdeni, piemēram, tajā Ziemeļu Ledus okeāna daļā, kur Nansens bija "apstājies" agrāk. Ekmans atklāja, ka mehāniskie viļņi veidojas saskarnē starp slāņiem. Kad kuģa dibens mijiedarbojas ar šiem viļņiem, tie rada papildu pretestību.

Pēc Ekmana atklājuma zinātnieki saprata, ka mirušā ūdens fenomenu izraisa atšķirīgs šķidruma slāņu blīvums. Blīvuma atšķirības var rasties dažāda sāļuma vai ūdens temperatūras dēļ. Bet jebkurā gadījumā kuģa kapteinim ir tikai divas iespējas. Viņš ar satraukumu var vērot, kā kuģis velkas nemainīgi neparasti mazā ātrumā, ko savulaik izjuta Nansens; vai stāvēt uz tilta un šūpoties pēc kuģa, piedzīvojot pēkšņo satraukumu, ko laboratorijā atklāja Ekmans.

Izprotot mirušā ūdens parādības cēloni un veidus, zinātnieki nezināja kuģu sagūstīšanas mehānismu viļņu gūstā. Tikai nesen fiziķi, šķidrumu mehāniķi un matemātiķi no CNRS Dabaszinātņu institūta un Puatjē universitātes Matemātikas un lietišķo zinātņu laboratorijas pirmo reizi aprakstīja šo noslēpumaino parādību. Pētījuma preses relīze ir pieejama CNRS tīmekļa vietnē.

Zinātnieku komanda klasificēja viļņus, kas rodas, saskaroties citam ar citu dažāda blīvuma šķidruma slāņiem, un pēc tam simulēja kuģa kustību pa matemātiski aprakstītiem viļņiem. Simulācijas liecina, ka mirušā ūdens efekts rodas, kad viļņi veido kaut ko līdzīgu konveijeram. Uz šīs "lentes" kuģis tik tikko manāms kustas uz priekšu vai atpakaļ, kas no sāniem izskatās pēc palēninājuma.

Eksperiments arī parādīja, ka nav būtisku atšķirību starp parādībām, ko Nansens novēroja 1983. gadā un Ekmanu 1904. gadā. Ekmana svārstības pakāpeniski kļūst mitras, un kuģis sāk kustēties lēni un nemainīgā ātrumā.

Zinātnieku darbs nekavējoties radīja jaunu hipotēzi par vienu no senākajiem cilvēces noslēpumiem. Joprojām nav zināms, kāpēc Aktijas kaujas laikā (31.g.pmē.) Kleopatras spēcīgie kuģi gāja bojā, saduroties ar Oktaviāna vājo floti. Ja pieņemam, ka Aktias līcis, kur notika kauja, bija piepildīts ar mirušiem ūdeņiem, kļūst skaidrs, kāpēc Kleopatras kuģu spēks nepalīdzēja valdniekam. Berze ir apgriezti proporcionāla ātrumam: jo vairāk velciet pa pretestības virsmu, jo vairāk tā pretojas. Tas nozīmē, ka vājie Oktaviāna kuģi mirušajos ūdeņos varētu būt manevrētspējīgāki un ātrāki nekā Ēģiptes karalienes spēcīgā flote.