"Мертвая вода": почему корабли вставали посреди моря как вкопанные

Более 130 лет назад знаменитый норвежский полярник Фритьоф Нансен отправился покорять Северный полюс, но не дошел до него 400 километров. Недалеко от полуострова Таймыр шхуна "Фрам", на которой к своей цели двигался исследователь, оказалась в странной ситуации: судно будто застряло в воде. Экипаж всеми силами старался сдвинуть шхуну с места, пытаясь разворачивать ее и петлять. Однако "Фрам" встал намертво.

С каким уникальным природным феноменом столкнулись путешественники? И правда ли, что от него пострадала сама Клеопатра? Об этом рассказывает программа "Загадки человечества" с Олегом Шишкиным на РЕН ТВ.

Шхуна "Фрам" остановилась как вкопанная

Шхуна "Фрам" – главный экспонат музея Осло, посвященного истории норвежских полярных экспедиций. Сегодня любой желающий может подняться на борт деревянного парусно-моторного судна, на котором Фритьоф Нансен в 1893 году отправился покорять Северный полюс. Особая конструкция шхуны позволяла ей длительное время дрейфовать среди арктических льдов.

"Фрам" имел достаточно специфическую конструкцию, направленную на то, чтобы лед прижать, и выталкивал его. "Фрам" был округлой такой формы. И чтобы льды его не раздавливали, он был специально сконструирован", – уточнил кандидат географических наук Алексей Сазонов.

Но по иронии судьбы шхуна со столь символичным названием остановилась как вкопанная недалеко от полуострова Таймыр – самой северной материковой части Евразии. И дело было вовсе не во льдах – вокруг простиралась водная гладь. Но, казалось, какая-то неведомая сила мешала судну сдвинуться с места. Фритьоф Нансен назвал этот феномен "мертвой водой".

"Фритьоф Нансен фактически написал первый подробный научно документированный отчет о феномене "мертвой воды", с которым он столкнулся. Он отметил, что фактически на поверхности воды, в поверхностном слое, который можно было зачеркнуть ладонью, вода была вполне пригодна для питья, почти пресной. Но под корпусом судна она была соленой. Пробы воды были взяты", – рассказал физик Антон Рыженков.

Отчетами Нансена заинтересовался шведский физик и океанолог Вагн Вальфрид Экман. В 1904 году он провел лабораторный эксперимент и обнаружил, что на стыке слоев пресной и соленой воды действительно возникает эффект торможения. Ученый пришел к выводу, что все дело в разной плотности, но полностью объяснить феномен он так и не смог.

"Плотность воды зависит от нескольких факторов. Это и содержание солей, то есть морская вода намного более плотная, более тяжелая, она находится внизу. Также может зависеть от температуры. Наибольшая плотность воды – это 4 градуса. И все это приводит к тому, что водная масса – как слоеный пирог, где сверху находится легкая пресная речная вода, а внизу – более плотная соленая", – объяснил географ.

Флот Клеопатры погубила "мертвая вода"?

"Кем впервые было обнаружено явление "мертвой воды", ответить сложно, поскольку еще финикийские мореплаватели, наверное, одни из самых древних задокументированных, с ним сталкивались, в том числе в узких проливах Средиземного моря. И еще, конечно, в битвах Древнего Рима, когда использовались гребные суда и битва происходила путем тарана одного судна другим. У них были огромные вытянутые носы с медными наконечниками. Одно судно разгонялось и пробивало другое с целью его потопить", – поведал физик Рыженков.

Одно из таких сражений разыгралось в 31 году до нашей эры в Ионическом море, недалеко от мыса Акциум на западном побережье Греции. В то время Древний Рим сотрясали гражданские войны. В морском бою решалось, кто будет править империей. В битве сошлись около 500 кораблей.

• С одной стороны – суда будущего императора Октавиана Августа.
• С другой – объединенный флот римского полководца Марка Антония и египетской царицы Клеопатры.

Их галеры значительно превосходили корабли противника по размерам и вооружению. Но в какой-то момент огромные суда встали как вкопанные и не могли сдвинуться с места. В итоге победу одержал Октавиан.

"Первоначальная версия была – что обтекаемость, гидродинамические свойства кораблей были нарушены рыбами-прилипалами, ракушками. Но что там произошло на самом деле, мы уже вряд ли узнаем", – считает Алексей Сазонов.

И все же современные ученые уверены: флот Марка Антония и Клеопатры погубила "мертвая вода".

Как ученые раскрыли тайну феномена "мертвой воды"

Тайну этого феномена смогли раскрыть французские физики из Университета Пуатье. Они исследовали участок моря, где состоялось сражение при Акциуме, и обнаружили, что там происходит смешение соленой и пресной воды. Как выяснили ученые, на стыке слоев разной плотности образуются подводные волны, способные остановить даже самый большой корабль.

"Египетские суда были гораздо более длинномерные и неповоротливые. И в том узком пространстве, в котором происходил бой, это не позволяло им быстро маневрировать. И ограничение на маневр накладывал тот самый феномен с передвижением при поверхностных слоях воды", – подчеркнул физик Рыженков.

Такие волны, вероятно, остановили и шхуну "Фрам" Фритьофа Нансена недалеко от полуострова Таймыр. Ведь именно там в Карское море впадает река Енисей.

"Енисей выносит пресные воды, которые не сразу перемешиваются с морской водой, а как бы растекаются по поверхности на десятки километров. И вот в этом пограничном слое, если корабль попадает (туда. – Прим. ред.), он начинает продуцировать внутренние волны, то есть на границе пресной и плотной соленой морской воды. И вот эта вот плотная соленая морская вода создает волны, которые препятствуют ходу корабля и затормаживают его", – объяснил географ.

Как возникает эффект "мертвой воды"

Подобный феномен нередко наблюдают в местах таяния ледников, где талая пресная вода стекает в очень соленое Северное море. Кроме того, разница в плотности возникает при смешении теплых и холодных морских течений.

"С этим же эффектом столкнулся Жак Пиккар – это сын известного океанолога и конструктора Огюста Пиккара, тот самый, который изобрел батискаф, на котором впервые погрузился на дно Марианской впадины. Его сын Жак Пиккар также на батискафе исследовал Гольфстрим – теплое течение в Атлантическом океане. И вот он тогда тоже подметил, что его батискаф то проваливается, то поднимается на сотни метров в прямом смысле этого слова – несмотря на то что на поверхности не было особого волнения", – поделился подробностями Сазонов.

"Современные суда стали быстрее, мощнее, массивнее. И, конечно, все это привело к тому, что они уже могут справляться с такими природными явлениями, как эффект "мертвой воды". То есть просто увеличивают ход. Конечно, это сопротивление продолжает быть, но оно уже не приводит к такой ситуации, как была на "Фраме" у Нансена, к полной остановке судна практически", – обратил внимание кандидат географических наук.

О невероятных событиях истории и современности, об удивительных изобретениях и явлениях вы можете узнать в программе "Загадки человечества" с Олегом Шишкиным на РЕН ТВ.