Физики выяснили, почему море замирает перед ураганом

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.