Informații matematice cheie despre tiparele de flux turbionare și asimetrice

20 decembrie 2020. (Faceți clic pe imagine pentru a o vizualiza la rezoluție înaltă.)

Într-o zi senină, vârfurile impunătoare ale Fogo, Santa Antão și São Nicolau se remarcă în mijlocul insulelor mai plate din Capul Verde. Aceste trei insule vulcanice, cele mai înalte din arhipelag, sunt suficient de înalte pentru a genera efecte de umbră de ploaie care susțin pădurile uscate unice pe unele dintre insule.

Înălțimea ajută și aceste insule să perturbe masele de aer și nori care trec într-un mod pe care Theodore von Kárm – matematician, inginer aerospațial și unul dintre fondatorii Laboratorului de propulsie cu jet – l-ar fi apreciat probabil. Căile sunt numite străzi vortex von Kármán, un model distinctiv care poate apărea atunci când un fluid trece printr-un obiect staționar înalt, izolat. În 1912, von Kármán a fost primul care a descris caracteristicile fluxului oscilant în termeni matematici în timp ce lucra ca asistent postuniversitar pentru pionierul german al fluidelor fluide Ludwig Prandtl.

Deși un om de știință francez a fost primul care a fotografiat raportul, viziunea cheie a lui von Kármán a fost un test matematic care a arătat că vârtejurile eșalonate erau modelul de flux cel mai durabil pe care aceste caracteristici îl pot produce. „Am constatat că numai dispunerea antisimetrică ar putea fi stabilă și numai pentru o anumită proporție a distanței dintre rânduri și a distanței dintre două vârtejuri consecutive în fiecare rând”, a scris mai târziu von Kármán despre descoperire. Cu alte cuvinte, vârtejurile sunt întotdeauna compensate și nu se aliniază niciodată.

Spectroradiometru de imagine cu rezoluție moderată (MODIS) activat NASAPământul a surprins această imagine a norilor învârtite care se învârteau pe 20 decembrie 2020. Pădurile uscate arată puțin mai întunecate decât restul insulelor.

Von Kármán era student la Universitatea din Göttingen (Germania) când și-a făcut viziunea asupra vârtejelor. A rămas în Germania până în 1930, cu o pauză de trei ani pentru a servi în armata austro-ungară. Îngrijorat de ascensiunea naziștilor în Germania, von Kármán a acceptat o ofertă de a conduce noul Laborator Aeronautic Daniel Guggenheim la Institutul de Tehnologie din California în 1930. Acest laborator a devenit ulterior Laboratorul de propulsie cu jet al NASA pe 1958.

Imagine din Observatorul Pământ al NASA, Lauren Dauphin, cu date NASA EOSDIS / LANCE și GIBS / Worldview MODIS.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ouă de pasăre marine contaminate cu cocktail chimic de aditivi din plastic

Pui de pescăruș și ouă. Credit: profesorul Jon Blount Aditivii chimici utilizați în producția de plastic au fost găsiți în ouăle de pescăruș hering,...

Oglinzi comutabile create din metal lichid

Cercetătorii au dezvoltat o modalitate de a schimba în mod dinamic suprafața metalului lichid între stările reflectante (stânga sus și dreapta jos) și dispersie...

Dieta cu junk food poate crește riscul conducerii periculoase în rândul șoferilor de camioane

Dietele nesănătoase sunt asociate cu mai multă oboseală: principalul motiv al riscului crescut de accidente, spun cercetătorii. O dietă cu junk food poate crește oboseala...

Fotosinteza artificială promite o sursă de energie curată și durabilă

Oamenii pot face multe lucruri pe care plantele nu le pot face. Putem să ne plimbăm, putem vorbi, putem auzi și vedea și...

Gheața de mare din Arctica devine mai subțire de două ori mai repede decât era de așteptat

Gheața arctică în declin a Pământului este fără îndoială una dintre cele mai mari victime ale schimbărilor climatice, ale căror consecințe sunt de anvergură,...

Newsletter

Subscribe to stay updated.