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

Znepokojující nový důkaz, že vakcíny COVID-19 jsou méně účinné než nové varianty koronaviru

Asistentka lékaře Philana Liang připravuje láhev vakcíny COVID-19 na Lékařském kampusu University of Washington. Nový výzkum na Lékařské fakultě University of Washington v...

Rad solární chlazení – solární ohřev z jednoho systému. Není nutná elektřina

Systém snížil teplotu uvnitř testovacího systému ve venkovním prostředí vystaveném přímému slunečnímu záření o více než 12 stupňů Celsia (22 stupňů Fahrenheita). Půjčka...

Odkrytý 260 milionů let starý zabiják

Živá rekonstrukce anteosaura útočícího na býložravého moschognatha. Fotografický kredit: Alex Bernardini (@SimplexPaleo) 260 milionů let starý dravec Anteosaurus, dříve považován za těžkého, pomalého a...

Fyzici částic řeší problémy, které „sledují“ více než 20 let

Obrázek ukazuje dráhu paprsku, který prochází měděným vysokofrekvenčním kvadrupólem, černým dipólovým magnetem a štěrbinovým měřicím systémem na detektoru částic. Strukturální složitost paprsku se...

Paleontologové řeší 150 let starou záhadu – a objevují novou skupinu hmyzu

Křídlo nového druhu Okanagrion hobani z fosilního naleziště McAbee v Britské Kolumbii je samoobslužným hmyzem nového podřádu Cephalozygoptera. Kredit: Copyright Zootaxa, použitý v...

Newsletter

Subscribe to stay updated.