Laboratuvarda Yeniden Yaratılan Ünlü Japon 'Freak Wave'

Pin
Send
Share
Send

Yeni bir araştırma, bir ucube dalgası, öylesine tahmin edilemez ve muazzam bir su duvarı oluşturmak için gemileri kolayca yok edip batabilen mükemmel bir fırtına gerektiriyor.

Örneğin, 1 Ocak 1995'te Norveç sahilindeki Draupner Petrol Platformu'nun yakınında bulunan Draupner ucube dalgasını ele alalım. Bu dalga, 25.6 metre yüksekliğinde inanılmaz bir uzunluğa veya birbiri üzerine yığılmış dört yetişkin zürafanın yüksekliğine ulaştı. Başka bir ünlü haydut dalgası, Japon sanatçı Katsushika Hokusai tarafından, kaçınılmaz bir çarpışmadan önce su anlarının muazzam bir dalgalanmasını gösteren "Büyük Dalga" adlı 19. yüzyıl tahta baskılarında tasvir edilmiştir.

Bu ucube dalgaların neden bu kadar aniden ve uyarı vermeden ortaya çıktığını anlamak için, İngiltere, İskoçya ve Avustralya'dan uluslararası bir araştırmacı ekibi, bir laboratuvar tankındaki Draupner dalgasının ölçekli bir tepesini yeniden üretti.

Ekip haydut dalgasının tarifini başarıyla çözdü: Sadece yaklaşık 120 derecelik bir açıyla kesişen iki küçük dalga grubuna ihtiyaç duyduğunu buldular.

Güney Okyanusu'nda Véronique Sarano tarafından görüldüğü gibi haydut bir dalga kırılması. (Resim kredisi: Telif hakkı V. Sarano)

İngiltere Oxford Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Bölümü'nde araştırma görevlisi olan araştırmacı araştırmacı Mark McAllister, keşfin bilim adamlarının "sadece folklordan güvenilir bir gerçek dünya fenomenine olan ucube dalgalarını anlamalarını" değiştirdiğini söyledi. "Draupner dalgasını laboratuvarda yeniden yaratarak, bu fenomenin potansiyel mekanizmalarını anlamaya bir adım daha yaklaştık."

Okyanus dalgaları tipik koşullar altında kırıldığında, tepenin tepesi olarak bilinen dalganın üstündeki sıvı hızı (suyun hızı ve yönü), tepenin kendisinin hızını aşar, McAllister Live Science'a bir e-postayla söyledi. Bu, tepedeki suyun dalgayı geçmesine ve dalga kırıldıkça aşağı doğru çökmesine neden olur.

Bununla birlikte, dalgalar geniş açıyla (bu durumda 120 derece) kesildiğinde, dalga kırma davranışı değişir. Dalgalar çapraz olarak, dalga tepesi altındaki yatay sıvı hızı iptal edilir ve böylece ortaya çıkan dalga çökmeden daha uzun ve daha uzun büyüyebilir. McAllister, "Böylece daldırma kırılması artık gerçekleşmiyor ve videomuzda gösterildiği gibi yukarı doğru jet benzeri kırılma meydana geliyor. Görünüşe göre bu ikinci kırılma, dalga yüksekliğini aynı şekilde sınırlamıyor." Dedi.

Diğer bir deyişle, dalgalar büyük açılarda kesiştiğinde, Draupner ucube dalgası ve Hokusai'nin Büyük Dalgası gibi canavar dalgaları yaratabilirler.

Bununla birlikte, dalga gruplarının dolandırıcılık yapmak için mutlaka 120 derecelik bir açıyla buluşmaları gerekmez.

McAllister, "Draupner dalgası durumunda, böyle bir dalgayı desteklemek için gerekli olan 120 derecelik açıdır." Dedi. Ancak "daha genel olarak konuşursak, okyanuslardaki herhangi bir miktarda geçiş daha dik dalgaları destekleyecektir."

Bulgu, "daha önce gözlemlenmemiş dalga kırma davranışını göstermektedir; bu, okyanus dalgası kırılmasının mevcut son teknoloji anlayışından önemli ölçüde farklıdır", eğitim mühendisliği bölümünde yardımcı profesör olan TS van den Bremer Oxford Üniversitesi, açıklamada söyledi.

Ekip, çalışmalarının bir gün bilim adamlarının potansiyel olarak felaket dalgalarını tahmin etmesine yardımcı olabilecek gelecekteki çalışmalar için zemin hazırlayacağını umuyor.

Islak ve vahşi deneyler Edinburgh Üniversitesi FloWave Okyanus Enerjisi Araştırma tesisinde yapıldı.

Draupner dalgasının laboratuvar rekreasyonu. (Resim kredisi: McAllister, M.L. ve diğerleri, J. Fluid Mech. (2019); CC BY 4.0)

Edinburgh Üniversitesi Mühendislik Fakültesi'nde araştırma görevlisi olan Sam Draycott, "FloWave Okyanus Enerjisi Araştırma Tesisi, tüm çevreye yerleştirilmiş dalga üreticileri ile dairesel bir kombine dalga akımı havzasıdır." Dedi. "Bu eşsiz özellik, Dalgaların herhangi bir yönden üretilmesini mümkün kılıyor ve bu da Draupner dalga olayıyla ilişkili olduğuna inandığımız karmaşık yönlü dalga koşullarını deneysel olarak yeniden yaratmamıza izin verdi."

Çalışma, Akışkanlar Mekaniği Dergisi'nin 10 Şubat sayısında yayınlanacak.

Pin
Send
Share
Send