Kadaise jūreiviai audros metu į vandenį pildavo aliejaus, tikėdamiesi nuraminti bangas. Plona plėvelė, pasklidusi paviršiuje, galėjo prislopinti smulkias bangeles ir tam tikromis sąlygomis sumažinti bangų lūžimą. Šį poveikį žmonės pastebėjo gerokai anksčiau, nei mokslininkai paaiškino, kas vyksta tarp vandens, vėjo ir plonyčio riebalų sluoksnio.
Vadinamasis audros aliejus audros nesustabdydavo: vėjas nenurimdavo, didelės bangos niekur nedingdavo. Vis dėlto rečiau lūžtančios keteros ir mažiau putojantis paviršius galėjo būti svarbūs tiems, kurie mažu laiveliu bandė pasiekti nelaimės ištiktą laivą.
Reikia atkreipti dėmesį ir į pačią sąvoką. Istoriniuose pasakojimuose minimas aliejus nebūtinai reiškia naftą ar jos produktus. Jūreiviai naudodavo žuvų taukus ir kitus riebalus, galinčius išsiplėsti vandens paviršiuje, tad šio senovinio būdo nereikėtų tapatinti vien su naftos pylimu už borto.
Jūreiviai poveikį žinojo dar prieš mokslinius paaiškinimus
Apie riebalų poveikį vandeniui rašyta jau senovėje. Romėnų autorius Plinijus Vyresnysis minėjo, kad jie naudojami jūroje, o vėlesniais amžiais šias žinias saugojo praktinė jūrininkystė. Kasdien vandenį stebintys žmonės matė, kad riebalais padengtas plotas mažiau raibuliuoja, tampa lygesnis ir išsiskiria iš aplinkinio paviršiaus.
Tokiam pastebėjimui nereikėjo sudėtingų prietaisų, pakakdavo pamatyti, kaip vanduo pasikeičia pasklidus riebalams. Kur kas sunkiau buvo paaiškinti, kodėl toks plonas sluoksnis daro akivaizdų poveikį.
Šis reiškinys sudomino ir Benjaminą Frankliną. 1757 metais, plaukdamas į Angliją, jis pastebėjo, kad kai kurių laivų paliekamose juostose vanduo neįprastai lygus. Kapitonas buitiškai paaiškino: iš laivų virtuvių į jūrą patekę riebalai slopina paviršiaus bangavimą.
Jūreiviams tai nebuvo naujiena, o Franklinui kilo noras išsiaiškinti, kiek daug vandens gali paveikti nedidelis aliejaus kiekis.
Šaukštelis aliejaus pasklido maždaug 2 000 kvadratinių metrų plote
Vėliau Franklinas aliejų vandens paviršiuje tyrė bandymais. Viename savo aprašymų jis pasakojo, kad maždaug arbatinio šaukštelio pakako plėvelei pasklisti labai dideliame plote. Jo nurodytas plotas siekė apie pusę akro, arba maždaug 2 000 kvadratinių metrų.
Skaičius įspūdingas, tačiau kalbama apie itin ploną paviršinį sluoksnį, o ne storą aliejaus kilimą, dengiantį vandenį. Medžiaga pasklido taip plonai, kad nedidelio kiekio pakako pastebimam paviršiaus pokyčiui.
Šis bandymas nereiškia, kad šaukštelis aliejaus gali nuraminti tokio dydžio audringos jūros plotą bet kokiomis sąlygomis. Plėvelės sklidimą ir poveikį lemia vėjas, vandens judėjimas, bangų pobūdis bei pačios medžiagos savybės.
Iš pradžių Franklinas manė, kad aliejus sumažina vėjo poveikį vandeniui, tarsi sudarydamas tarp jų slidų sluoksnį. Vėlesni paaiškinimai parodė, kad svarbiausi procesai vyksta pačioje plėvelėje ir ties jos sąlyčiu su vandeniu.
Kodėl plona plėvelė slopina bangas?
Bangai judant, vandens paviršius vietomis išsitempia, vietomis susispaudžia. Kartu netolygiai pasiskirsto jį dengianti medžiaga, todėl atsiranda paviršiaus įtempio skirtumų. Su jais susijusios jėgos, vadinamos Marangoni jėgomis, priešinasi daliai paviršiaus judėjimo, o bangų energija išsklaidoma dėl klampumo.
Paprasčiau tariant, plėvelė pakeičia paties vandens paviršiaus judėjimą. Labiausiai tai juntama smulkioms, trumpoms bangelėms, kurios vandeniui suteikia įprastą šiurkštų, raibuliuojantį vaizdą. Joms nuslopus plotas atrodo glotnus, nors gerokai didesnės bangos gali judėti toliau.
Tai padeda suprasti, kodėl aliejaus ar naftos dėmės išsiskiria aplinkiniame vandenyje. Lygesnis paviršius kitaip atspindi šviesą, todėl dėmė matoma net tada, kai pats sluoksnis labai plonas.
Vis dėlto glotniau atrodantis vanduo savaime nėra saugesnis. Po tokiu paviršiumi gali išlikti srovės ir stiprus bangavimas, todėl vien iš išvaizdos negalima spręsti, kad pavojus praėjo.
Per gelbėjimo operaciją aliejus padėjo priartėti prie skęstančio laivo
Vienas įsimintiniausių istorinių pasakojimų apie šį metodą siejamas su 1883 metų lapkričio 15 dienos gelbėjimo operacija. Laivas „Martha Cobb“ per audrą priartėjo prie nelaimės ištikto „Grecian“, tačiau stipriai lūžtančios bangos trukdė gelbėjimo valtimi pasiekti žmones.
Kapitono pasakojime nurodoma, kad į vandenį buvo pilami žuvų taukai ir aliejus. Maždaug po dvidešimties minučių plėvele padengtame ruože bangos esą lūžo silpniau, todėl valtis galėjo judėti lengviau. Aplink jūra liko audringa, bet vietinis paviršiaus pokytis palengvino gelbėjimą.
Tokie liudijimai paaiškina, kodėl audros aliejus ilgai išliko jūreivių priemonių dalimi. Mažai valčiai reikšmingas net toks pokytis, kuris nuo didelio laivo denio galėtų atrodyti menkas.
Vis dėlto šio istorinio epizodo nereikėtų suprasti kaip pažado, kad metodas vienodai veiktų kiekvienoje audroje. Rezultatas priklausė nuo konkrečių sąlygų, o didelės bangos ir stiprus vėjas išlikdavo pavojingi.
Kodėl šiandien šio būdo nereikėtų kartoti?
Aliejaus ar naftos produktų pylimas į vandenį gali pakenkti paukščiams, vandens gyvūnams ir pakrantėms. Tai, kad medžiaga slopina dalį bangavimo, nepadaro jos nekenksmingos, o lygesnis vandens paviršius nesuteikia patikimos apsaugos audroje.
Šiuolaikinei laivybai svarbios orų prognozės, tinkamai parinkti maršrutai, laivų konstrukcija ir gelbėjimo įranga. Senasis metodas šiandien vertingas pirmiausia kaip jūrininkystės ir mokslo istorijos epizodas.
Jis rodo, kaip atidžiai jūreiviai stebėjo aplinką: iš kasdienio pastebėjimo apie riebaluotą vandenį atsirado praktiškai naudojama priemonė, o vėliau – bandymai ir tyrimai. Beveik nematomas sluoksnis audros sustabdyti negalėjo, tačiau galėjo pakeisti tai, kas vyksta pačiame vandens paviršiuje.
