Crédit :NASA
Ceci est une image de certaines des îles qui composent la nation du Cap-Vert. Alors que la plupart de ce groupe de dix îles sont plates, certains sont très grands :Fogo, Santa Antão, et São Nicolau. Ces trois-là se situent bien au-dessus de leurs compatriotes, avec Fogo atteignant une altitude de 2, 829 mètres (9, 281 pieds).
Les trois hautes îles volcaniques interagissent parfois avec le vent pour créer des tourbillons de von Kármán, aussi appelées rues vortex von Kármán.
Les tourbillons deviennent visibles lorsque les nuages se forment, créant un exemple presque parfait en laboratoire de l'effet von Kármán. Alors que le vent souffle sur les sommets, le flux alterne autour des côtés du pic. Cette oscillation crée des tourbillons alternatifs autour de l'objet.
Un phénomène appelé perte de vortex est responsable de l'effet. La perte de vortex ne se produit qu'à certaines vitesses de vent, et seulement quand le corps que le vent passe n'est pas profilé, comme les pics sur la photo.
Les feuilles de vortex de von Kármán portent le nom du mathématicien, physicien, et l'ingénieur aérospatial Theodore von Kármán. Il a été impliqué dans l'aéronautique et l'astronautique et était responsable d'avancées importantes dans la compréhension des écoulements supersoniques et hypersoniques. Il était juif et originaire d'Autriche-Hongrie, puis a travaillé dans une université en Allemagne. Il a fui l'Europe aux États-Unis par crainte de la montée du nazisme en Allemagne. Il a fini au California Institute of Technology (Caltech).
Cette image montre des nuages de von Kármán se formant près de l'île norvégienne de Jan Mayen dans la mer du Groenland dans l'Atlantique Nord. Ils se forment lorsque le vent passe devant le volcan Beerenberg, un pic enneigé à l'extrémité est de l'île qui s'élève à 2,2 kilomètres (1,4 miles) au-dessus de la surface de la mer. Crédit :Jeff Schmaltz, Réponse rapide LANCE/EOSDIS MODIS.
Cette image MODIS provient de l'Operational Land Imager de la NASA sur son satellite Landsat 8. Il montre Mawson Peak, sur le territoire australien de l'île Heard. Le vent dépasse parfois le sommet de 2745 mètres et crée des nappes de vortex de von Kármán. Crédit :Jeff Schmaltz, Réponse rapide LANCE/EOSDIS
Ces cheminées sont munies de virures pour éviter la formation de tourbillons. Crédit d'image:Par Greditdesu - En utilisant mon Canon IXUS 105, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=18741199
Bien que ces caractéristiques aient été observées auparavant, von Kármán a été le premier à les décrire mathématiquement. Comme il dit, "J'ai trouvé que seul l'arrangement antisymétrique pouvait être stable, et seulement pour un certain rapport de la distance entre les rangées et la distance entre deux tourbillons consécutifs de chaque rangée.
Les images de ces formes froides de nuages ont été prises par le satellite Terra de la NASA et son instrument MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer). Terra est le satellite phare du système d'observation de la Terre de la NASA. Ils ont été capturés le 20 décembre, 2020.
Les satellites ont capturé d'autres exemples de rues vortex von Kármán. Ils les ont repérés dans la mer du Groenland, dans l'océan Indien, et ailleurs.
Les rues tourbillonnantes de Von Kármán ne se forment pas seulement autour des sommets des montagnes. Ils peuvent se former autour des fils électriques et de communication, autour des antennes de voiture, et autour des bâtiments, cheminées, et ponts. L'oscillation, cependant, est indésirable, et les ingénieurs ont trouvé des moyens de perturber le flux d'air et de l'empêcher de se former. Ils mettent parfois des ailerons ou des virures sur les structures pour briser le motif oscillant.
