海水“粘”船之谜( 二 )


原来.海水的密度各处不同 。一般说来,温度高的海水密度?。露鹊偷暮K芏却螅谎味鹊偷暮K芏刃 。味雀叩暮K芏却?。如果一个海域里有两种密度的海水同时存在,那么,密度小的海水就会集聚在密度大的海水上面,使海水成层分布 。这上下层之间形成一个屏障,叫密度跃层” 。这“密度跃层”有的厚达几米 。这种稳定的“密度跃层”可以把海水分成两种水团,分别位于跃层的上下 , 并以跃层作为界面 。如果有某种外力(如月亮、太阳的引潮力,风、海流的摩擦力等)作用在界面上,界面就会产生波浪 。这种波浪处于海面以下,人的肉眼完全看不见.因此称之为内波 。
在海岸附近 , 江河入海口处 , 常常形成“7|fl淡水”,盐度和密度显着降低,它们的下面如果是密度大、盐度高的海水 , 就会形成“密度跃层” 。夏季寒冷地区海上浮冰融化了 。含盐低的水层浮动在高盐高密度的海水之上=时 。也会形成“密度跃层” 。南森遇到的就是后一种情况 。
一旦上层水的厚度等予船只的吃水深度时 , 如果船的航速比较低,船的螺旋桨的搅动就会在“密度跃层”上产生内波.内波的运动方向同船航行方向相反,内波的阻力就会迅速增加,船速就会减低下来,船就像被海水“粘”住似的寸步难行 。当年南森的“弗雷姆”号被“粘”住时 。船速就由4.5节突然降低到l节 。后来,是风的推力超过了内波的“粘”力,才使南森的船脱险 。
“死水”区的内波.由于水质运动的方向不同,不但会把渔船的渔网拧成一缕,还会使船舵失灵 , 甚至会使船只迷航 。
科学家经过计算,得出内波的速度一般在2节左右.如果航速大大超过内波速度时,海水就无法把船“粘”住了 。如今舰船速度大大超过内波速度,因而海水“粘”船现象就成为了历史 。
虽说“密度跃层”产生的一般性的内波“粘”不住现代舰船了,可“密度跃层”却能压住水中下潜的潜艇 。
一次,有一艘潜艇奉命巡航 , 来到预定海域后,潜艇均衡完毕,艇长下达了下潜的命令 。不一会儿,潜艇顺利下潜,5 米、10米、20米……一直到40米时都很正常,当潜艇下潜到 50米时,升降舵手报告说,已经到达海底了 。艇长说:“不对呀,这个海区深度100多米,怎么下潜一半就到底了呢?”
艇长下令停船检查 , 深度计完好无损,其他仪器也都正常 。到底是怎么回事呢?
艇长一拍脑门:“准是碰上‘液体海底’啦!”
果不其然,这艘潜艇被“液体海底”托住了 。
“液体海底”就是“密度跃层” 。海水密度一大,浮力就大 。加上这“密度跃层”又有几米厚,这么厚的“屏障” , 再加上均衡好的潜艇在水下力矩又?。虼?。就被这“液体海底”托住了 。
这时,只要潜艇用升降舵造一个倾角,开足马力,就可以摆脱“液体海底”的巨掌 。
1960年1月23日,瑞士的雅克·皮卡尔乘坐“的里雅斯特”号深潜器,开始了人类首次潜入世界大洋中最深的地方 ——马里亚纳海沟时,多次遇到“液体海底”的粘托 。
那天上午 。“的里雅斯特”号以每秒l米的速度缓缓向l 万多米深的海沟潜去,几分钟后,深潜器突然停止下潜 。难道这么快就着底了?不,不可能,这里是万米深渊,离海底还远着哩 。那么 , 是深潜器出故障了吗?也不会.因为“的里雅斯特”号久经考验,况且下潜前又经再三检查,绝不会有什么问题 。。