Dødvande

Dødvande er et fysisk fænomen knyttet til et fartøjs fremdrift i stratificerede (lagdelte) vandmasser. ^[1] ^[2] Fænomenet kan f.eks. observeres under sejlads i fjorde, hvor gletsjeres smeltevand løber ned på saltvand med kun lidt opblanding. Et skib, som udsættes for dødvande, kan blive svært at manøvrere og kan næsten stoppes helt. Meget, og nogle gange går det meste af skibspropellernes energi tabt i bølger og turbulens i dødvandet, hvilket kan mindske fremdriften til f.eks. 1/5 af den normale hastighed. I sejlskibstiden var dette et større problem end i dag, da skibene kunne miste så meget fart, at manøvrering blev vanskelig.

Springlag

Vandmasser er stratificerede, når et lag med én massefylde ligger under et andet lag med mindre massefylde, så der er en grænseflade mellem de to lag. En sådan grænseflade kaldes et springlag.

Et lag med højere massefylde kan f.eks. være atlanterhavsvand, som er salt. Østersøvand har lavt saltindhold, og flodvand har endnu lavere, da det er ferskvand. Hvis grænsefladen mellem to vandmasser ligger ret dybt i forhold til et fartøj, som bevæger sig frem, vil fartøjet forårsage en bølge på grænsefladen, på samme måde som fartøjet også danner bølger på vandoverfladen, (som er grænsefladen mellem vand og luft). Da denne indre bølge skabes af energi, mister fartøjet bevægelsesenergi (fart), og fartøjets fart vil da aftage – deraf navnet dødvande.

Historisk

Den norske polarforsker Fridtjof Nansen var den første, som beskrev dødvande efter at have været udsat for fænomenet under en ekspedition med skibet Fram i august 1893 ved Nordenskjoldøerne nær Tajmyrhalvøen.

^[3] ^[4]

Kilder/referencer

^ 31. okt. 2008, ing.dk: Franskmænd løser mysterium om dødvande efter videoforsøg (Webside ikke længere tilgængelig) Citat: "...Videoen viser tydeligt, at der bag båden opstår en bølge nede mellem vandlagene, selv om overfladevandet er helt upåvirket. Bølgens hastighed og udsving vokser som en funktion af bådens bevægelse, og når den til sidst indhenter båden, ser man, at bølgen opsuger det meste af bådens bevægelsesenergi..."
^ Teknisk Ukeblad: Løste dødvannsmysterium Arkiveret 6. december 2008 hos Wayback Machine Besøkt 3. november 2008.
^ Geografisk Tidsskrift, Bind 19 (1907 – 1908): V. Walfrid Ekman: On Dead-water. With a preface by Professor Vilhelm Bjerknes. The Norwegian North Polar Expedition 1893—1896. Scientific Results Vol. V No. XV. Arkiveret 17. februar 2021 hos Wayback Machine Citat: "...Kommer et Skib med ringe eller moderat Fart ind i saadanne Omraader, mister det pludselig næsten hele sin Hastighed... Aarsagerne til Fænomenet maa søges i Fremkomsten af usynlige Bølger i Grænselaget mellem det ferske og det salte Vand. Disse Bølger er direkte paaviste af Dr. Ekman ved Forsøg med forskellige Skibsmodeller i store Kar, og den store Modstand mod et Skibs Bevægelse i Dødvande skyldes det Arbejde, der forbruges til Frembringelse af Bølgerne..."
^ Introduction to Geophysical Fluid Dynamics: Physical and Numerical Aspects by Benoit Cushman-Roisin and Jean-Marie Beckers: Chapter 1: Introduction Arkiveret 11. september 2006 hos Wayback Machine Citat: "...Figure 1-4 A laboratory experiment by V. W. Ekman (1904) showing internal waves generated by a model ship in a tank filled with two fluids of different densities. The heavier fluid at the bottom has been colored to make the interface visible...". hovedadresse Arkiveret 31. januar 2009 hos Wayback Machine

Eksterne henvisninger

Short movie demonstrating the phenomenon with a model Arkiveret 29. september 2011 hos Wayback Machine
Description of Dead Water Arkiveret 29. oktober 2008 hos Wayback Machine
Explanation of dead water Arkiveret 26. december 2005 hos Wayback Machine
New Scientist article Arkiveret 24. oktober 2008 hos Wayback Machine

[1] 31. okt. 2008, ing.dk: Franskmænd løser mysterium om dødvande efter videoforsøg (Webside ikke længere tilgængelig) Citat: "...Videoen viser tydeligt, at der bag båden opstår en bølge nede mellem vandlagene, selv om overfladevandet er helt upåvirket. Bølgens hastighed og udsving vokser som en funktion af bådens bevægelse, og når den til sidst indhenter båden, ser man, at bølgen opsuger det meste af bådens bevægelsesenergi..."

[2] Teknisk Ukeblad: Løste dødvannsmysterium Arkiveret 6. december 2008 hos Wayback Machine Besøkt 3. november 2008.

[3] Geografisk Tidsskrift, Bind 19 (1907 – 1908): V. Walfrid Ekman: On Dead-water. With a preface by Professor Vilhelm Bjerknes. The Norwegian North Polar Expedition 1893—1896. Scientific Results Vol. V No. XV. Arkiveret 17. februar 2021 hos Wayback Machine Citat: "...Kommer et Skib med ringe eller moderat Fart ind i saadanne Omraader, mister det pludselig næsten hele sin Hastighed... Aarsagerne til Fænomenet maa søges i Fremkomsten af usynlige Bølger i Grænselaget mellem det ferske og det salte Vand. Disse Bølger er direkte paaviste af Dr. Ekman ved Forsøg med forskellige Skibsmodeller i store Kar, og den store Modstand mod et Skibs Bevægelse i Dødvande skyldes det Arbejde, der forbruges til Frembringelse af Bølgerne..."

[4] Introduction to Geophysical Fluid Dynamics: Physical and Numerical Aspects by Benoit Cushman-Roisin and Jean-Marie Beckers: Chapter 1: Introduction Arkiveret 11. september 2006 hos Wayback Machine Citat: "...Figure 1-4 A laboratory experiment by V. W. Ekman (1904) showing internal waves generated by a model ship in a tank filled with two fluids of different densities. The heavier fluid at the bottom has been colored to make the interface visible...". hovedadresse Arkiveret 31. januar 2009 hos Wayback Machine

[1]

[2]

[3]

[4]