Насколько сильным должен быть торнадо, чтобы подобрать акулу?

Да, вы знаете, куда это идет .

На эту тему есть хорошая статья в National Geographic: «Акулий торнадо» прав в одном: водные животные иногда падают с неба.

Одно из первых утверждений, сделанных в статье, таково:

В реальной жизни, конечно, акулы с неба не падают. Но рыбы, лягушки и аллигаторы — и ученые считают, что вероятной причиной является погодное явление, называемое «водяным смерчем» — термин, впервые придуманный в 1738 году путешественником Томасом Шоу.

Это подтверждается историческими анекдотами, когда люди наблюдали, как различные животные падают с неба из-за водяных смерчей и торнадо: рыбы, лягушки, даже маленькие аллигаторы:

26 декабря 1887 года газета New York Times сообщила, что доктор Дж. Л. Смит из городка Сильвертон, штат Кентукки, видел, как что-то упало на землю. А потом оно начало ползти к нему.

...

Добрый доктор отправился на охоту за другими аллигаторами. Он нашел еще шесть, «все довольно живые и около 12 дюймов в длину».

Однако представитель NWS говорит, что маловероятно, что водяной смерч подхватит акулу:

Не ожидайте, что сюда заглянут акулы. «В то время как торнадо вращает воздух вдоль поверхности воды, это не обязательно похоже на вакуум, в который он всасывает акул или высасывает морских животных из глубин океана», — Ваккаро. сказал. «Таким образом, есть вероятность, что акулы даже не будут достаточно близко, чтобы каким-либо образом увлечься циркуляцией водяного столба, не говоря уже о том, что они будут подняты, потому что они так много весят».

Обратите внимание на некоторые ласковые слова : «маловероятно», «шансы есть» и т. д. Я хочу знать следующее: насколько сильным должен быть торнадо или водяной смерч, чтобы подобрать акулу?

Сделаем некоторые предположения:

  • Акула плывет как можно ближе к поверхности, где она еще может плавать и дышать, поэтому шторм должен иметь возможность оказывать некоторую силу на акулу и окружающую ее воду.

  • Физические характеристики молоди большой белой акулы : длина 2,5 м, масса 500 кг. (многие из акул в «фильме» были маленькими: давайте проигнорируем акул, достаточно больших, чтобы проглотить человека целиком)

  • Этот торнадо или водяной смерч достаточно силен, чтобы поднять объект заданных размеров, даже если такая сила шторма зашкаливает .

Насколько сильным должен быть водяной смерч или торнадо?

  • Насколько сильной должна быть сила шторма, чтобы поднять акулу?

  • Какова классификация EF для шторма: если шторм настолько силен, что его нельзя классифицировать, какой скорости должен быть ветер?

Я подозреваю, что ответ будет связан с разным давлением воздуха и силой всасывания (подъемной силой), которую может оказывать это давление воздуха (аналогичная идея с крылом самолета), но я прошел только один семестр физики в колледже и не знаком с конкретным уравнения и принципы, которые могли бы объяснить это.

Что ж, было показано, что торнадо способны поднимать комбайны, которые весят (пустые) более 20 000–30 000 фунтов (или ~ 9 100–13 600 кг), поэтому масса не должна быть проблемой...
Вы вселяете страх в сердца членов BMWCCA повсюду!
На первый взгляд, акулы имеют такую ​​же плотность, как вода. Если торнадо может поглотить 500 кг воды, то почему акула не может поглотить 500 кг?
@mmesser314 имеет смысл. Вода более жидкая, чем акула (если только она не очищена), но я не понимаю, какое это имеет значение.
@mmesser314 Сравните 500-килограммовую кучу песка и 500-килограммовый валун; что было бы труднее поднять ветру?
@DanielGriscom У меня в голове возник образ большого количества воды возле базы. Но когда я гуглю изображения, я этого не вижу. Кажется, что много брызг.
@Snowman Это важно, потому что пюре из акулы превратится в акульи брызги, площадь поверхности которых больше.
Вы, сэр, задаете правильные вопросы.

Ответы (1)

Масса не проблема, но единственный способ, которым торнадо может подобрать акулу, это то, что акула почти полностью выпрыгивает из воды, как дельфины. Почему?

Сначала вам нужно понять давление; Вакуума нет, значит нет подсоса. Это всегда более высокое давление, которое толкает вещи к более низкому давлению. Это всегда происходит самым легким путем, возникающим в результате сильных приземных ветров. Но эти ветры точно не срывают что-либо широко под поверхностью. Воздействие очень ограничено на поверхности. Таким образом, хотя вы видите, что лягушки и аллигаторы были разорваны торнадо, это в основном вызвано тем фактом, что давление воздуха может дуть под них. Если какую-то рыбу когда-либо уносило ветром, то, должно быть, сначала она попала в воздух волнами или если какое-то маленькое озеро полностью высосало.

Возможно, вы захотите подумать об этом дальше; давайте возьмем самую большую разницу давления, когда-либо измеренную в Tornado, 0,194 бара , это означает точно давление воды в 2 метра. Таким образом, он может высосать 2 м воды «прочь», и, таким образом, все, что ближе к поверхности, чем 2 м, может быть высосано, верно?

НЕТ. поскольку всасывания нет, эта разница давлений выталкивает извне Торнадо-глаз и, следовательно, выталкивает всю массу воды, вызывая Штормовой нагон . Но эти штормовые нагоны в основном намного выше всего 2 м, т.е. самые высокие из когда-либо измеренных значений были в Австралии, вызванные циклоном Махина 1899 года ; 13 м. Падение давления могло объяснить только около 1 м из этого. Отсюда можно сделать вывод, что ветры переносят в глаз урагана гораздо больше воды, чем ураган засасывает, и это должно привести к нисходящему выталкивающему потоку к поверхности моря. Таким образом, все, что ниже поверхности, останется под поверхностью.

Если акулу когда-либо засасывал ураган, она жила в каком-то маленьком водоеме, высосанном вместе с акулой. Я не могу себе представить, почему акула когда-либо прыгала над поверхностью во время шторма, поскольку ее плавник указывает на сильные ветры над поверхностью раньше. Даже если бы это произошло, его размеры и очень хорошая аэродинамическая форма сделали бы практически невозможным унос его ветром на высоты, которые можно было бы считать «падением с неба». Что касается этого подъема, то дуновение ветра должно быть выше конечной скорости объекта.Плавники очень скоро повернут акулу носом вниз, и в этом положении объекту в форме акулы может потребоваться скорость ветра около 500 км/ч, чтобы оставаться в воздухе. Так что вы можете увидеть, как акула катится по ветру по земле, возле какого-нибудь зоопарка. Физические ограничения идут здесь.

Большая часть вашего ответа связана с торнадо, но вы частично упоминаете ураганы/циклоны, и я не уверен, намеренно это сделано или нет.
@Snowman Физически они все одинаковы; Вихрь. en.wikipedia.org/wiki/Вихрь