• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Berömd freak-våg återskapad i laboratoriespeglar Hokusais Great Wave

    Ett team av forskare baserade vid universiteten i Oxford och Edinburgh har för första gången återskapat den berömda Draupner-freak-vågen som uppmättes i Nordsjön 1995.

    Draupner-vågen var en av de första bekräftade observationerna av en freak-våg i havet; den observerades den 1 januari 1995 i Nordsjön genom mätningar gjorda på Draupner Oil Platform. Freak-vågor är oväntat stora i jämförelse med omgivande vågor. De är svåra att förutse, dyker ofta upp plötsligt utan förvarning, och tillskrivs vanligen som troliga orsaker till maritima katastrofer som sjunkande av stora fartyg.

    Teamet av forskare satte sig för att reproducera Draupner-vågen under laboratorieförhållanden för att förstå hur denna freak-våg bildades i havet. De uppnådde framgångsrikt denna rekonstruktion genom att skapa vågen med hjälp av två mindre våggrupper och variera korsningsvinkeln - vinkeln som de två grupperna rör sig i.

    Dr Mark McAllister vid University of Oxfords avdelning för ingenjörsvetenskap sa:"Mätningen av Draupner-vågen 1995 var en avgörande observation som initierade många års forskning om fysik av freak-vågor och flyttade deras ställning från enbart folklore till en trovärdig verklig -världsfenomen. Genom att återskapa Draupner-vågen i labbet har vi kommit ett steg närmare att förstå de potentiella mekanismerna för detta fenomen."

    Det var korsningsvinkeln mellan de två mindre grupperna som visade sig vara avgörande för den framgångsrika återuppbyggnaden. Forskarna fann att det bara var möjligt att reproducera freak-vågen när korsningsvinkeln mellan de två grupperna var cirka 120 grader.

    När vågorna inte korsar, vågbrytning begränsar höjden som en våg kan uppnå. Dock, när vågor korsar i stora vinklar, vågbrytande beteende förändras och begränsar inte längre höjden en våg kan uppnå på samma sätt.

    Professor Ton van den Bremer vid University of Oxford sa:"Inte bara kastar denna laboratorieobservation ljus över hur den berömda Draupner-vågen kan ha inträffat, den belyser också karaktären och betydelsen av vågbrott i korsande havsförhållanden. Det senare av dessa två fynd har breda konsekvenser, illustrerar tidigare oobserverat vågbrytande beteende, som skiljer sig väsentligt från nuvarande toppmoderna förståelse för havsvågsbrytning."

    Till forskarnas förvåning, vågen de skapade bar en kuslig likhet med "Den stora vågen utanför Kanagawa" - även känd som "Den stora vågen" - ett träblock som publicerades i början av 1800-talet av den japanska konstnären Katsushika Hokusai. Hokusais bild föreställer en enorm våg som hotar tre fiskebåtar och torn över berget Fuji som dyker upp i bakgrunden. Hokusais våg tros föreställa ett missfoster, eller 'skurk, " Vinka.

    Den laboratorieskapade freak-vågen har också starka likheter med fotografier av freak-vågor i havet.

    Forskarna hoppas att denna studie kommer att lägga grunden för att kunna förutsäga dessa potentiellt katastrofala och enormt skadliga vågor som plötsligt uppstår i havet utan förvarning.

    Experiment utfördes i FloWave Ocean Energy Research-anläggningen vid University of Edinburgh.

    Dr Sam Draycott vid University of Edinburgh sa:"FloWave Ocean Energy Research Facility är en cirkulär kombinerad vågströmsbassäng med vågmakare monterade runt hela omkretsen. Denna unika förmåga gör att vågor kan genereras från alla håll, vilket har gjort det möjligt för oss att experimentellt återskapa de komplexa riktningsvågförhållanden som vi tror är associerade med Draupner-våghändelsen."

    Forskningen leddes av Dr. Mark McAllister och Prof Ton van den Bremer vid University of Oxford, i samarbete med Dr Sam Draycott vid University of Edinburgh. Detta projekt bygger på arbete som tidigare utförts vid University of Oxford av professorerna Thomas Adcock och Paul Taylor.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com