Незрозумілі раніше гальмування і тряска повністю справних суден в так званій «мертвій воді», нарешті, отримали наукове пояснення.
Коли корабель потрапляє в мертві води, подорож стає на паузу. У кращому випадку, судно з повністю справними двигунами сповільнить хід, в гіршому — зупиниться. Попутний вітер може виручити моряків, але навіть з повними вітрилами корабель буде рухатися повільніше, ніж повинен.
Вперше феномен мертвої води помітив норвезький дослідник Фрітьоф Нансен в 1883 році. Відправившись на Північ Сибіру, мандрівник потрапив в зону, де його корабель сповільнився настільки, що їм складно стало управляти. Нансен не скоро набрав потрібну швидкість, так і не зрозумівши, що сталося.
У 1904 році шведський фізик і океанограф Вагн Вальфрід Екман описав подібне явище. У своїй лабораторії вчений поставив експеримент з водою різної солоності, як в тій частині Північного Льодовитого океану, де «забуксував» раніше Нансен. Екман виявив, що на межі розділу шарів утворюються механічні хвилі. Коли дно корабля взаємодіє з цими хвилями, вони створюють додатковий опір.
Після відкриття Екмана вчені зрозуміли: феномен мертвої води викликаний різною щільністю шарів рідини. Відмінності в щільності можуть виникати через різну солоність або температуру води. Але в будь-якому випадку, капітан корабля має лише два варіанти. Він може з досадою спостерігати, як судно тягнеться з постійною аномально низькою швидкістю, що відчув колись Нансен; або стояти на капітанському містку і погойдуватися слідом за кораблем, що відчуває уривчасті хвилювання, відкриті в лабораторії Екманом.
Розуміючи причину і види феномена мертвої води, вчені не знали механізм захоплення кораблів у хвильовий полон. Лише нещодавно фізики, механіки рідини та математики з Інституту природничих наук CNRS та лабораторії математики та прикладних наук Університету Пуатьє вперше описали це загадкове явище. З прес-релізом дослідження можна ознайомитися на сайті CNRS.
Команда вчених класифікувала хвилі, що виникають при контакті шарів рідини різної щільності один з одним, а потім провела моделювання переміщення корабля по математично описаних раніше хвилях. Моделювання показало, що ефект мертвої води виникає в тому випадку, коли хвилі утворюють щось на зразок стрічки конвеєра. По цій “стрічці” корабель ледь помітно рухається то вперед, то назад, що з боку виглядає як уповільнення.
Експеримент показав також, що немає принципових відмінностей між явищами, які спостерігали Нансен в 1883 і Екман в 1904. Коливання Екмана поступово згасають, і корабель починає рухатися повільно і з постійною швидкістю.
Робота вчених тут же породила нову гіпотезу по одній з найдавніших загадок людства. Досі невідомо, чому під час битви при Актіумі (31 р.до н. е.) потужні кораблі Клеопатри загинули, зіткнувшись зі слабким флотом Октавіана. Якщо припустити, що бухта Актія, де проходив бій, була наповнена мертвими водами, стає ясно, чому міць кораблів Клеопатри не допомогла правительці. Тертя обернено пропорційно швидкості: чим сильніше тягнеш по поверхні, що чинить опір, тим більше вона чинить опір. Значить, слабкі кораблі Октавіана в мертвих водах могли бути маневреніші і швидші, ніж потужний флот цариці Єгипту.