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    Extraños patrones de nubes:vórtices de Kármáns causados ​​por el aire que envuelve islas altas

    Crédito:NASA

    Esta es una imagen de algunas de las islas que componen la nación de Cabo Verde. Si bien la mayoría de ese grupo de diez islas son planas, algunos son muy altos:Fogo, Santa Antão, y São Nicolau. Esos tres están muy por encima de sus compatriotas, con Fogo alcanzando una altitud de 2, 829 metros (9, 281 pies).

    Las tres altas islas volcánicas a veces interactúan con el viento para crear vórtices de von Kármán, también llamadas calles de vórtice de von Kármán.

    Los vórtices se hacen visibles cuando se forman nubes, creando un ejemplo casi perfecto de laboratorio del efecto von Kármán. Mientras el viento sopla más allá de los picos, el flujo se alterna alrededor de los lados del pico. Esa oscilación crea vórtices alternos alrededor del objeto.

    Un fenómeno llamado desprendimiento de vórtices es responsable del efecto. El desprendimiento de vórtices solo ocurre a ciertas velocidades del viento, y solo cuando el cuerpo que pasa el viento no es aerodinámico, como los picos de la imagen.

    Las hojas de vórtice de von Kármán llevan el nombre del matemático, físico, y el ingeniero aeroespacial Theodore von Kármán. Estuvo involucrado en aeronáutica y astronáutica y fue responsable de importantes avances en la comprensión de los flujos supersónicos e hipersónicos. Era judío y originario de Austria-Hungría, luego trabajó en una universidad en Alemania. Huyó a Estados Unidos desde Europa debido a la preocupación por el ascenso del nazismo en Alemania. Terminó en el Instituto de Tecnología de California (Caltech).

    • Esta imagen muestra las nubes de von Kármán formándose cerca de la isla noruega de Jan Mayen en el mar de Groenlandia en el Atlántico norte. Se forman cuando el viento pasa por el volcán Beerenberg, un pico cubierto de nieve en el extremo oriental de la isla que se eleva 2,2 kilómetros (1,4 millas) sobre la superficie del mar. Crédito:Jeff Schmaltz, Respuesta rápida LANCE / EOSDIS MODIS.

    • Esta imagen MODIS proviene del Operational Land Imager de la NASA en su satélite Landsat 8. Muestra el pico Mawson, en el territorio australiano de la isla Heard. El viento a veces fluye más allá del pico de 2745 metros y crea capas de vórtice de von Kármán. Crédito:Jeff Schmaltz, Respuesta rápida LANCE / EOSDIS

    • Estas chimeneas están provistas de tracas para evitar la formación de vórtices. Crédito de la imagen:por Greditdesu - Usando mi Canon IXUS 105, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=18741199

    Aunque estas características se habían observado antes, von Kármán fue el primero en describirlos matemáticamente. Como él dijo, "Descubrí que solo la disposición antisimétrica podía ser estable, y sólo para una cierta proporción de la distancia entre las filas y la distancia entre dos vórtices consecutivos de cada fila ".

    Las imágenes de estas frías formas de nubes fueron tomadas por el satélite Terra de la NASA y su instrumento MODIS (espectrorradiómetro de imágenes de resolución moderada). Terra es el satélite insignia del Sistema de Observación de la Tierra de la NASA. Fueron capturados el 20 de diciembre 2020.

    Los satélites han capturado otros ejemplos de calles de vórtice de von Kármán. Los han visto en el mar de Groenlandia en el Océano Índico, y en otros lugares.

    Las calles de vórtice de Von Kármán no solo se forman alrededor de los picos de las montañas. Pueden formarse alrededor de cables eléctricos y de comunicaciones, alrededor de las antenas de los coches, y alrededor de los edificios, chimeneas, y puentes. La oscilación sin embargo, es indeseable, y los ingenieros han ideado formas de interrumpir el flujo de aire y evitar que se formen. A veces colocan aletas o tracas en las estructuras para romper el patrón oscilante.


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