El fenomen de les aigües mortes: com van morir els poderosos vaixells de Cleòpatra?

2024 Autora: Seth Attwood | [email protected]. Última modificació: 2023-12-16 16:00

La frenada i sacsejada fins ara inexplicables de vaixells totalment operatius a l'anomenada aigua morta va rebre finalment una explicació científica.

Quan el vaixell entra en aigües mortes, el viatge s'atura. En el millor dels casos, un vaixell amb motors totalment operatius frenarà, en el pitjor dels casos s'aturarà. Un vent de cua pot ajudar els mariners, però fins i tot amb les veles plenes, el vaixell es mourà més lent del que hauria de ser.

El fenomen de l'aigua morta va ser observat per primera vegada per l'investigador noruec Fridtjof Nansen l'any 1983. Anant al nord de Sibèria, el viatger es va trobar en una zona on el seu vaixell va frenar tant que li va ser difícil de controlar. Nansen no va agafar ràpidament la velocitat necessària i no va entendre què havia passat.

El 1904, el físic i oceanògraf suec Wagn Walfried Ekman va descriure un fenomen semblant. Al seu laboratori, el científic va muntar un experiment amb aigües de diversa salinitat, com en aquella part de l'oceà Àrtic, on Nansen s'havia "aturat" abans. Ekman va descobrir que les ones mecàniques es formen a la interfície entre les capes. Quan la part inferior de la nau interacciona amb aquestes ones, creen arrossegament addicional.

Després del descobriment d'Ekman, els científics es van adonar que el fenomen de l'aigua morta és causat per diferents densitats de capes líquides. Les diferències de densitat es poden produir a causa de diferents salinitats o temperatures de l'aigua. Però en qualsevol cas, el capità del vaixell només té dues opcions. Pot observar amb vexació com el vaixell s'arrossega a una velocitat constant anormalment baixa, que abans va sentir Nansen; o posar-se al pont i balancejar-se després del vaixell, experimentant l'emoció brusca descoberta al laboratori per Ekman.

En entendre la causa i els tipus del fenomen de l'aigua morta, els científics no coneixien el mecanisme de captura de vaixells en captivitat d'onades. Fa poc que els físics, la mecànica de fluids i els matemàtics de l'Institut de Ciències Naturals del CNRS i del Laboratori de Matemàtiques i Ciències Aplicades de la Universitat de Poitiers van descriure per primera vegada aquest misteriós fenomen. Una nota de premsa de l'estudi està disponible al lloc web del CNRS.

L'equip de científics va classificar les ones que es produeixen quan les capes de líquid de diferent densitat entren en contacte entre si, i després va simular el moviment de la nau al llarg d'ones descrites matemàticament. Les simulacions han demostrat que l'efecte de l'aigua morta es produeix quan les ones formen una cosa semblant a una cinta transportadora. En aquesta "cinta" amb prou feines es nota el moviment cap endavant o cap enrere, la qual cosa sembla una desacceleració des del costat.

L'experiment també va demostrar que no hi ha diferències fonamentals entre els fenòmens observats per Nansen el 1983 i Ekman el 1904. Les oscil·lacions d'Ekman s'humiten gradualment i el vaixell comença a moure's lentament i a velocitat constant.

El treball dels científics va donar lloc immediatament a una nova hipòtesi sobre un dels misteris més antics de la humanitat. Encara es desconeix per què durant la batalla d'Actium (31 aC) els poderosos vaixells de Cleòpatra van ser assassinats quan van xocar amb la dèbil flota d'Octavi. Si suposem que la badia d'Aktia, on va tenir lloc la batalla, estava plena d'aigües mortes, queda clar per què el poder dels vaixells de Cleòpatra no va ajudar al governant. La fricció és inversament proporcional a la velocitat: com més arrossegueu sobre una superfície resistent, més resisteix. Això vol dir que els vaixells febles d'Octavian a les aigües mortes podrien ser més maniobrables i més ràpids que la poderosa flota de la reina d'Egipte.