Изучены пятна, оставляемые на поверхности воды хвостами китов

Необычные следы на воде, которые производят при движении киты, представляют собой «белые дыры» — области, ограниченные гидравлическим прыжком, сообщает блог Technology Review со ссылкой на публикацию физиков на сайте Корнельского университета.

Подплывая к поверхности, киты и дельфины своими хвостовыми плавниками образуют на поверхности воды круглые или овальные области, в которых отсутствуют волны. Эти области отделены от окружающих волн своеобразной окантовкой в виде высокой волны.

Чтобы понять, как движется жидкость в таких пятнах, ученые создали искусственный китовий плавник и воспроизвели явление в лаборатории. Скорость течения в разных точках жидкости измерялась с помощью лазерной подсветки частиц и записи получившегося движения. В результате ученые получали трехмерную схему движения жидкости.

Оказалось, что движения китов образуют на поверхности океанов необычные гидродинамические структуры, которые можно назвать белыми дырами. Скорость центробежного движения жидкости в них превышает скорость распространения поверхностных волн, поэтому приходящие снаружи возмущения не могут проникнуть внутрь такой «дыры». В результате они останавливаются на границе смены скоростей течения жидкости, которую называют областью гидравлического прыжка. Из-за этого поверхность гидравлической белой дыры остается гладкой.

Физики относительно недавно смогли доказать, что гидродинамические белые дыры действительно ведут себя так, как предписывает теория. Для этого они моделировали эффект течение воды в раковине и измеряли скорость потока и скорость распространения волн.

Такие гидродинамические эксперименты интересны для ученых еще и потому, что они моделируют поведение гипотетических белых дыр пространства-времени, в которые не может проникнуть ни вещество, ни излучение, поясняет Lenta.Ru.