Kármán-örvény
2013. augusztus 19-én a NASA Aqua műholdjáról készült felvétel lett a nap képe. A fotón több kilométernyi Kármán-örvénysor látható a csendes-óceáni, vulkanikus Soccoro-szigetek közelében, pár száz kilométerre Mexikó nyugati partjától.
Fotó: NASA
1940. november 7-én a Washington állambeli Tacoma tengerszoroson átívelő híd egy erős egyenletes szél hatására egyre erőteljesebb lengésbe jött, végül pedig összeomlott. Már korábban is megfigyelték, hogy ha fúj a szél, akkor a híd himbálózik, de tudták miért.
A katasztrófa okának a felderítésére Kármán Tódort, a magyar származású amerikai fizikust, az aerodinamika neves szakértőjét, kérték fel. (Sokan tartják úgy, hogy Kármán nyerte meg a második világháborút azzal, hogy az általa tervezett amerikai repülőgépek fölényben voltak a német repülőgépekkel szemben, és a második világháború a levegőben dőlt el.)
Az elemző munka során a fizikus dolgozta ki a később, róla elnevezett Kármán-féle örvénysor elméletét. Ennek az a lényege, hogy ha egy kellően gyorsan áramló közegbe egy nem áramvonalas testet helyezünk, akkor ennek szélein örvények fognak leválni. A perdületmegmaradás tövénye miatt ez úgy történik, hogy felváltva válnak le az örvények a test egyik és másik oldalán, éspedig egymással ellentétes forgásiránnyal, s ezek egymást követve haladnak tova.
Baj akkor van, ha mondjuk egy magas kémény, karcsú épület, vagy mondjuk egy híd szerkezetéről éppen olyan ütemben válnak le az örvények, hogy rezonancia alakul ki. (Tudjuk, hogy a katonáknak a hídon azért nem szabad ütemre lépni, mert ennek hatására is kialakulhat a rezonancia.) Ebben az esetben a rezonancia miatt a szerkezet egyre jobban kileng, és mint a Tacoma hídnál történt, darabokra is hullhat.
Hogy ez ne következzen be, a kéményeknél, hűtőtornyoknál egy hosszanti, vagy éppen csavart bordával próbálják megakadályozni ennek a rezonanciának a kialakulását. Utoljára 1965-ben az angliai Ferrybridge szénerőmű három hűtőtornya omlott össze egy viszonylag erős szélben kialakuló örvénysor keltette rezonancia miatt.
A Kármán-féle örvénysorok kialakulását a természetben sok helyen megfigyelhetjük, például erős szélben a zászló lobogását is ilyen örvénysorok idézik elő. De szépen kirajzolják a felhők ezt az örvényjelenséget kiemelkedő természeti képződmények, hegyek, szigetek mögött, ha huzamosabb ideig egy irányban fúj a szél, ahogy ez látható a NASA nap fotóján is.
Írta: Egyed László
A maratonfutók agyukból merítenek energiát
Egy maraton után akár két hónapra is szükség lehet ahhoz, hogy az agy visszaálljon a verseny előtti állapotba.
Jóval alacsonyabb az ember hőtűrése, mint eddig gondoltuk
A hőmérséklet és a páratartalom együttesen hatnak az emberi szervezetre, amely csak egy bizonyos pontig képes ehhez alkalmazkodni.
Elvégezték a NASA kiképzését a magyar űrhajósok
A legkorábban 2025 májusában induló Axiom Mission 4 magyar űrhajósa Kapu Tibor, tartalékűrhajósa Cserényi Gyula.
Miért érezzük másnak ugyanazt a meleget tavasszal és ősszel?
Az első langyos tavaszi napokon az ember könnyedén pólóra vetkőzik, ám ugyanolyan hőmérsékletnél októberben már dzsekit húz.
Elképesztő változásokon megy át az anyukák szervezete
A gyerek fogantatásától a szülés után egy évig is tarthat, mire az anyukák szervezete az élettani átalakulásokat kiheveri.
Előfizetés
A nyomtatott magazinra,
12 hónapra
