Det verkar vara en banal fråga, men det finns några intressanta nyanser.
Vågor uppstår av olika skäl: på grund av vinden, passagen av ett skepp, ett föremål som faller i vattnet, månens attraktion, en jordbävning, ett vulkanutbrott under vattnet eller ett jordskred. Men om de från ett förbipasserande fartyg eller fall av ett föremål orsakas av förflyttning av vätska, bidrar attraktionen av månen och solen till uppkomsten av tidvattenvågor, och en jordbävning kan orsaka en tsunami, med vinden svårare.
Så här händer det …
Det handlar om rörelse av luft - det finns kaotiska virvlar i den, små vid ytan och stora på avstånd. När de passerar över behållaren sjunker trycket och en bula bildas på dess yta. Vinden börjar pressa hårdare på sin lutning, vilket leder till en tryckskillnad, och på grund av den börjar luftrörelsen att "pumpa" energi in i vågen. I detta fall är vågens hastighet proportionell mot dess längd, det vill säga ju längre längden är, desto större är hastigheten. Vågens höjd och dess längd är relaterade. Därför, när vinden accelererar vågen, ökar dess hastighet, därför ökar längden och höjden. Det är sant att ju närmare våghastigheten är vindhastigheten, desto mindre energi kan vinden ge vågen. Om deras hastigheter är lika överför vinden inte alls energi till vågen.
Låt oss nu se hur vågor generellt bildas. Två fysiska mekanismer är ansvariga för deras bildning: tyngdkraften och ytans spänningskraft. När en del av vattnet stiger försöker tyngdkraften få tillbaka det, och när det faller förskjuter det angränsande partiklar, som också försöker att återvända. Kraften för ytspänning bryr sig inte i vilken riktning vätskans yta böjs, den verkar i alla fall. Som ett resultat oscillerar vattenpartiklar som en pendel. Grannområden är "infekterade" från dem, och en ytvåg uppstår.
Vågenergi överförs väl bara i den riktning som partiklarna kan röra sig fritt. Det är lättare att göra detta på ytan än på djupet. Detta beror på att luften inte skapar några begränsningar, medan vattenpartiklarna på djupet befinner sig i mycket trånga förhållanden. Anledningen är dålig komprimerbarhet. På grund av det kan vågor resa långa avstånd längs ytan, men mycket snabbt blekna djupare.
Kampanjvideo:
Det är viktigt att vätskens partiklar knappt rör sig under vågen. På stora djup har banans rörelse formen av en cirkel, på små djup - en långsträckt horisontell ellips. Tack vare detta svänger fartyg i hamnen, fåglar eller träbitar på vågorna utan att röra sig på ytan.
En speciell typ av ytvågor är de så kallade oseriösa vågorna - gigantiska enstaka vågor. Varför de uppstår är fortfarande okänt. De är sällsynta i naturen och kan inte modelleras i laboratorieinställningar. Ändå tror de flesta forskare att oseriösa vågor bildas på grund av en kraftig minskning av trycket ovanför havets eller havets yta. Men en mer grundlig studie av dem är framöver.
Yulia Skopich