Důležité matematické znalosti o vířících, asymetrických vzorcích toku

20. prosince 2020. (Kliknutím na obrázek zobrazíte vysoké rozlišení.)

Za jasného dne se uprostřed plochějších ostrovů Cabo Verde (Kapverdy) vymykají vysoké vrcholy Fogo, Santa Antão a São Nicolau. Tyto tři vulkanické ostrovy, nejvyšší v souostroví, jsou dostatečně vysoké, aby vytvářely efekty dešťového stínu, které na některých ostrovech podporují jedinečné suché lesy.

Nadmořská výška také pomáhá těmto ostrovům narušit procházející vzdušné hmoty a mraky způsobem, který by pravděpodobně ocenil Theodore von Kárm – uznávaný matematik, letecký inženýr a jeden ze zakladatelů Laboratoře tryskového pohonu. Cesty jsou nazývány vířivými ulicemi Kármán, charakteristickým vzorem, který se může objevit, když kapalina projde vysokým, izolovaným a nehybným objektem. V roce 1912 von Kármán jako první matematicky popsal oscilační tokové charakteristiky, zatímco pracoval jako asistent průkopnického německého specialisty na dynamiku tekutin Ludwiga Prandtla.

Ačkoli francouzský vědec byl první, kdo tuto vlastnost vyfotografoval, von Kármánovým nejdůležitějším zjištěním byl matematický důkaz, že vytlačené víry jsou nejtrvalejším tokovým vzorem, který tyto vlastnosti mohou produkovat. “Zjistil jsem, že pouze antisymetrické uspořádání může být stabilní a pouze pro určitý poměr vzdálenosti mezi řádky a vzdálenosti mezi dvěma po sobě následujícími obratli v každé řadě,” napsal později o objevu von Kármán. Jinými slovy, víry jsou vždy odsazené a nikdy se nesrovnají.

Obrazový spektroradiometr se středním rozlišením (MODIS) je zapnutý NASATerra zachytila ​​tento obrázek vířících oblačných cest 20. prosince 2020. Suché lesy vypadají o něco tmavší než ostatní ostrovy.

Von Kármán byl studentem na univerzitě v Göttingenu (Německo), když získal přehled o obratlích. Zůstal v Německu až do roku 1930, s tříletou přestávkou sloužit v rakousko-uherské armádě. Von Kármán byl znepokojen vzestupem nacistů v Německu a v roce 1930 přijal nabídku vést novou leteckou laboratoř Daniela Guggenheima na Kalifornském technologickém institutu. Tato laboratoř se později stala laboratoří Jet Propulsion Laboratory NASA v roce 1958.

Snímek NASA Earth Observatory Lauren Dauphin s využitím dat MODIS z NASA EOSDIS / LANCE a GIBS / Worldview.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Lipidy na membráně mozkových buněk jsou kvůli léčbě Alzheimerovy choroby většinou přehlíženy

Byly vytvořeny vazby mezi lipidovou nerovnováhou a onemocněním, kdy změny lipidů zvyšují tvorbu amyloidových plaků, což je rys Alzheimerovy choroby. Tato nerovnováha inspirovala...

Astrofyzici jsou překvapeni neočekávanými účinky černých děr mimo jejich vlastní galaxie

Umělecká kompozice supermasivní černé díry, která reguluje vývoj jejího prostředí. Autor obrázku: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC) a Dylan Nelson (Illustris-TNG) Ve středu téměř každé...

Největší australský dinosaurus – jižní titán – právě vstoupil do knih rekordů!

Australotitan cooperensis, „Southern Titan of the Cooper“. Fotografický kredit: Vlad Konstantinov, Scott Hocknull © Eromanga Natural History Museum Co je to basketbalové hřiště tak...

„Paralelní reaktory“ na bázi fotonických krystalových vláken odhalují kolektivní analogie hmotných a solitárních molekul

A. Schéma paralelních optických solitonových reaktorů založené na dutině prstencového vláknového laseru s režimem blokování. Časová optomechanická (OM) mříž umožněná fotonickými krystalovými...

Drsná kůra, která se v noci ozývá, vede k objevení nových druhů

V lesích západní a střední Afriky se v noci ozývají hlasitá volání hybridů stromů - malých, býložravých savců, ale jejich zvuk se liší podle...

Newsletter

Subscribe to stay updated.