Найти в Дзене

Неустойчивая атмосфера

Казалось бы , банальный факт - что может быть переменчивее, чем погода? Даже в поговрку вошло.

А вот на фото ее физическое воплощение - неустойчивость Келвина-Гельмгольца, которая была зафиксирована над южной частью Миссури пилотом Шоном Макколи.

Неустойчивость в земной атмосфере
Неустойчивость в земной атмосфере

Неустойчивость Кельвина — Гельмгольца возникает при наличии сдвига между слоями сплошной среды, либо когда две контактирующие среды имеют достаточную разность скоростей. При этом в сечении, перпендикулярном границе раздела этих сред, профиль скорости имеет точку перегиба (вторая производная скорости по координате сечения обращается в нуль).

О лорде Кельвине я тут уже писала - "Ученье свет, или как внук фермера стал лордом, а река - единицей измерения температуры" , а вот о Германе Геймгольце - человеке, внесшем свой вклад в физику, физиологию, психологию, акустику, считавшемся в Германии национальным достоянием - пока нет, хотя он, несомненно заслуживает рассказа о себе.

Герман Геймгольц
Герман Геймгольц

Но вернемся к неустойчивости.

Как показал Рэлей (ещё один физик, ставший лордом) , течение с наличием в профиле скорости точки перегиба является неустойчивым.

Джон Уильям Стретт, лорд Релей
Джон Уильям Стретт, лорд Релей

Типичный пример такой нестабильности — возникновение волна поверхности воды под действием ветра. Ещё пример — возмущение атмосферы на Юпитере.

Фото НАСА, КА Джуно (@NASAJuno)
Фото НАСА, КА Джуно (@NASAJuno)

Эти облака на самом деле похожи на волны в океане, потому что это один и тот же физический процесс.

А это - вполне себе земное фото (автор Joe Prummer )

 Неустойчивость Кельвина — Гельмгольца над США
Неустойчивость Кельвина — Гельмгольца над США

С уважением, @maksina и
#scienceiscool

Наука
7 млн интересуются