在死水现象背后

是什么让船只在行驶过程中神秘地减速甚至停止，即使它们的引擎工作正常？这第一次被观察到是在1893年，并在1904年进行了实验描述，当时人们并没有理解这一现象的所有秘密。国家船级社和普瓦蒂埃大学的一个跨学科小组首次解释了这种现象：被困在死水中的船只的速度变化是由于波浪的作用，就像一条起伏的传送带，船只在上面来回移动。这项研究发表在2020年7月6日的“美国国家科学院院刊”(PNAS)上。1893年，挪威探险家弗里特约夫·南森(Fridtjof Nansen)在西伯利亚以北旅行时经历了一个奇怪的现象：他的船被一股神秘的力量减速，他几乎不能操纵，更不用说恢复正常了。1904年，瑞典物理学家和海洋学家瓦格恩·沃尔弗里德·埃克曼(Vagn Walfrid Ekman)在实验室里展示了，在形成北冰洋这一区域上部的淡水层和淡水层之间的界面上，海面下形成的波浪与这艘船相互作用，产生了阻力。

这种现象被称为死水，在所有不同密度(由于盐度或温度)的海水混合的海洋中都可以看到。它表示科学家观察到的两种阻力现象。第一个是南森兴波阻力，造成恒定的异常低速。第二个是埃克曼兴波阻力，其特征是被困船只的速度振荡。造成这一情况的原因尚不清楚。CNRS主要研究所和数学与应用实验室(CNRS/University de Poitiers)的物理学家、流体力学专家和数学家试图解开这个谜团。他们首次对不同的内波进行了数学分类，并在亚像素尺度上对实验图像进行了分析。

这项工作表明，这些速度的变化是由于特定的波浪的产生，这些特定的波浪充当了一条起伏的传送带，船在上面来回移动。科学家们还调和了南森和埃克曼的观察结果。他们已经证明，埃克曼振荡只是暂时的：船最终逃脱，达到了恒定的南森速度。

这项工作是一个重大项目的一部分，该项目调查了为什么在阿克提亚战役(公元前31年)期间，克利奥帕特拉的大型船只在面对屋大维较弱的船只时会失败。拥有峡湾所有特征的阿克提湾会不会把埃及女王的舰队困在死地里？

因此，现在我们有了另一个假说来解释这场惨败，那就是在古代，就像传说中所说的那样，这归因于附着在它们船壳上的潜水鱼。更多信息：Johan Fourdroy等人，#34；死水现象学的双重性质：南森与埃克曼兴波阻力，#34；PNAS(2020)。www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1922584117