Евро-Азиатский институт образовательных технологий Eurasian Institute of educational technologies
Friday, 2020-09-18, 11:46 PM
Site menu
Section categories
Археология- Аrcheology
Ботаника- Вotany
География- Geography
Зоология- Zoology
История- Нistory
История науки- Нistory of science
Медицина- Мedicine
Образование- Education
Общая биология- General biology
Общество- Society
Палеонтология- Рaleontology
Право- Jurisprudence
Психология- Рsychology
Технологии- Technology
Физика- Physics
Химия- Сhemistry
Экология- Еcology
Экономика- Еconomy
Our poll
Выберите научные направления, которые интересны Вам / Select the science areas that you interest in
Total of answers: 2570
Statistics

Total online: 1
Guests: 1
Users: 0

11:28 AM
Ученые выяснили, почему море замирает перед ураганом / Scientists have found out why the sea freezes before the hurricane

© РИА Новости / Сергей Мальгавко

РИА Новости. Море становится особенно спокойным перед штормом или ураганом из-за особого взаимодействия ветра, морской пены, брызг и волн. К такому выводу пришли российские ученые, опубликовавшие статью в Journal of Physical Oceanography.

«При увеличении скорости ветра количество пены на воде возрастает. Она подавляет короткие волны и ветровую рябь, сглаживая поверхность воды. Сильный ветер уменьшает средние размеры брызг, что приводит к снижению сопротивления, создаваемого каплями. Это замкнутый круг, потому что из-за меньшего сопротивления ветер усиливается», — рассказывает Юлия Троицкая из Института прикладной физики РАН в Нижнем Новгороде.

Все путешественники, сталкивавшиеся с бурей на море, хорошо знают, что непосредственно перед ней и в самом ее начале поверхность воды становится необычно спокойной и ровной, из-за того что исчезают рябь и мелкие волны.

Когда стихия обрушивается на корабль, формируется огромное число брызг, влияние которых на ветер и водную толщу пока остается для ученых тайной — их поведение очень сложно просчитать и описать с точки зрения теории. Поэтому метеорологи и климатологи при постройке прогнозов вынуждены опираться на данные эмпирических наблюдений, а это ухудшает их качество.

Российские физики выяснили, как образуется морская пена, и нашли неожиданное объяснение того, почему поверхность океана становится гладкой перед бурей. Для этого они создали миниатюрный шторм в лаборатории.

Заполнив небольшой канал водой и пропуская через него струю воздуха на большой скорости, ученые наблюдали за образованием капель при помощи сверхбыстрой камеры, способной получать десять тысяч кадров в секунду. Как передает пресс-служба Российского научного фонда, поддержавшего эксперименты нижегородских исследователей, эти снимки помогли Троицкой и ее коллегам раскрыть механизм рождения брызг.

Ученые сравнивают его с тем, как раскрывается парашют во время прыжка, или с формированием топливных аэрозолей в двигателях внутреннего сгорания. Сначала на водной поверхности появляется небольшое возвышение, которое вырастает в своеобразный жидкий «парус». Он раздувается в «парашют» — мембрану из водной пленки, окруженную более толстым ободком. Затем эта конструкция разрывается, образуя сотни брызг.

Как обнаружили физики, формирование брызг не только способствует переносу тепла в атмосферу и усилению урагана, но и ведет к еще одному необычному последствию, если скорость ветра превышает определенное значение — около 21-22 метров в секунду.

Оказалось, что образование «парашютов» одновременно ослабляет волны и ускоряет движение потоков воздуха у поверхности воды. Это, в свою очередь, приводит к образованию еще большего числа капель и еще большему подавлению волн.

В ближайшее время нижегородские ученые планируют провести подобный эксперимент на аналоге антарктических вод, близких к точке замерзания. Это, как они надеются, покажет, есть ли различия в процессе формирования брызг в умеренных и высоких широтах, и позволит улучшить прогнозы погоды для арктической зоны.

Источник: РИА Новости, http://sci-dig.ru

 

© РИА Новости / Sergey Maligawa

The sea becomes especially calm before a storm or hurricane because of the special interaction of wind, sea foam, spray and waves. This conclusion was made by Russian scientists who published an article in the Journal of Physical Oceanography.

"As the wind speed increases, the amount of foam on the water increases. It suppresses short waves and wind ripples, smoothing the surface of the water. Strong wind reduces the average size of the spray, which leads to a decrease in the resistance created by the drops. This is a vicious circle, because due to less resistance, the wind increases," says Yulia Troitskaya from the Institute of applied physics of the Russian Academy of Sciences in Nizhny Novgorod.
All travelers faced with the storm at sea, are well aware that just before it and at its very beginning the surface of the water becomes unusually calm and smooth, due to the fact that the ripples and small waves disappear.
When the element falls on the ship, formed a huge number of splashes, the impact of which on the wind and water column is still a mystery to scientists — their behavior is very difficult to calculate and describe from the point of view of theory. Therefore, meteorologists and climatologists in the construction of forecasts are forced to rely on empirical observations, and this worsens their quality.
Russian physicists have figured out how sea foam is formed, and have found an unexpected explanation of why the surface of the ocean becomes smooth before the storm. To do this, they created a miniature storm in the laboratory.
Filling a small channel with water and passing through it a jet of air at high speed, scientists watched the formation of drops with a super-fast camera capable of receiving ten thousand frames per second. According to the press service of the Russian science Foundation, which supported the experiments of Nizhny Novgorod researchers, these pictures helped Troitskaya and her colleagues to reveal the mechanism of birth of splashes.
Scientists compare it with how the parachute opens during the jump, or with the formation of fuel aerosols in internal combustion engines. First, a small elevation appears on the water surface, which grows into a kind of liquid "sail". It inflates into a "parachute" — a membrane of water film, surrounded by a thicker rim. Then this construction is torn, forming hundreds of splashes.
As physicists have found, the formation of splashes not only contributes to the transfer of heat to the atmosphere and strengthen the hurricane, but also leads to another unusual consequence if the wind speed exceeds a certain value — about 21-22 meters per second.
It turned out that the formation of "parachutes" at the same time weakens the wave and accelerates a flow of air at the water surface. This, in turn, leads to the formation of even more drops and even more suppression of waves.
In the near future, Nizhny Novgorod scientists plan to conduct a similar experiment on the analogue of Antarctic waters close to the freezing point. This, they hope, will show whether there are differences in the formation of splashes in temperate and high latitudes, and will improve weather forecasts for the Arctic zone.
 

 

Category: География- Geography | Added by: semen_ivanov_1985
Log In
Search
Calendar
«  April 2019  »
SuMoTuWeThFrSa
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
282930
Организации / Оrganizations
Полезные ссылки / Useful links