Mi okozza a hullámokat
Az élettelen természet titkai
Amikor a víz elkezd utazni
Mi okozza a hullámokat? Miért merülnek fel ezek a dimenziós, monoton tengelyek? Ennek oka a szél és a víz közötti súrlódás. A szél nyomása alatt az egyes vízmolekulák átugrannak a tengerszintnek nevezett vonalon, majd a gravitáció hatására esnek.
Amint a szél sebessége eléri a 0,315 m / s-ot, ahogy a tenger azonnal enyhe izgalmat indít.
A tenger felszínét bárányok borítják. A tengerészek "macskacsapnak" nevezik őket. Amint a szél megszűnik, ezek a bárányok eltűnnek, mert az őket tartó erő gyengébb, mint a víz felületi feszültsége.
Amikor megfigyeljük a hullámok hullámzó hullámait, úgy tűnik számunkra, hogy egyre több új vízszárny áll a lábunkra, de a benyomás megtévesztő. Tény, hogy a parton lévő szél csak "masszírozza" a víz felszínét, és nem mozog a vastagságra. Ennek teszteléséhez elég üres palackot dobni a vízbe. Minden alkalommal, amint a következő tengely eltalálja, felfelé lendíti, és elcsendesedik vele, de aligha a hullámcsík áthalad, ahogy a palack lecsúszik, és ismét visszatér oda, ahová a hullám eljött.
Valójában, bár a hullámok előre haladnak, a vízmolekulák nem egyenes vonalban, hanem körkörös pályán mozognak. De annál mélyebbre, távolabb a tengerszinttől, annál kisebb a körök átmérője, és ennek megfelelően a mozgás lendülete és ereje csökken. Ha a hullámmagasság öt, és a hossza száz méter, akkor a mélység mélységében a körkörös forgatásban vízrétegek vesznek részt. Azonban akár tíz méterrel a felszínről, nincs izgalom.
De a szél erősebbé válik, és a hullámok nőnek. Teljesítményük a vízterület nagyságától függ. Ha nincsenek szigetük vagy sekély útjuk, akkor akadálytalanul folytatják útjukat. Hosszú távon elmozdulva a hullámok majdnem nem veszítenek energiát. Szóval nyugodt időben, teljes nyugalommal - az általános zűrzavarhoz! - A több ezer kilométerre elterülő vízbankok hirtelen a partra esnek. Tehát jön a szökőár. Az oceanográfusok olyan hullámokat vettek fel, amelyek az Antarktisz partjainál keletkeztek, a Csendes-óceánon keresztül érkeztek és Alaszka partjainál érkeztek.
Minél erősebb a szélsebesség, annál erősebb az általuk keletkező hullám. Van egy levelezés: a legmagasabb hullámmagasság a hossza egy hetedik.
Amikor a szél hosszú időre fúj, az egy hullámok futása dimenzióvá válik. A tengeren egyre nagyobb az izgalom. Ha a szél 15 m / s sebességgel fúj, tizenöt óra hosszat, 260 km hosszú területet fed le, több mint két méter magas hullámok keletkeznek. Ha több napig hurrikán hullik fel a tenger felett, és a szél sebessége eléri a 27 m / s-t (100 km / h), 20 méter magas szörnyű hullámok jelennek meg.
Amikor néhány erős hullám ütközik másokkal, ugyanolyan magas, vagy eléri őket, az eredmény óriási tengelyek. Veszélyesek még a modern tartályhajók és repülőgép-hordozók számára is.
A legmagasabb hullámokat a Csendes-óceánban figyelték meg. 1933-ban az amerikai Ramapo hajó fedélzetén lévő tengerészek becslése szerint a hullám hullámzása 34 méter volt. 1956-ban az oceanográfusok a sztereoplotográfiát alkalmazva 24,5 méteres hullámmagasságot fedeztek fel. 1968-ban a kanadai nyugati part közelében fekvő fúróplatform közelében 30,5 méter hullámmagasságot rögzítettek. Az elméleti számítások azt mutatják, hogy a tengeri hullámok maximális magassága elérheti a 60,35 métert - azonban senki sem látott ilyen óriási tengelyeket
A Csendes-óceán - a neve ellenére - az összes óceán legzavaratlanabb. De hatalmas hullámokat nem csak ott, hanem az Atlanti-óceán északi részén, az Antarktisz partja mentén és Dél-Afrikától keletre, ahol a Agulhas áram folyik (a Needle Point irányába), a szárazföldön irányítva. Az Antarktisz partján érkező erős hullámokkal néz szembe. Néha a hullámok összeomlása katasztrófává válik azoknak a hajóknak, amelyek úgy döntöttek, hogy kihasználják az átadó és látszólag nyugodt áramot. A hatalmas megszakítók túlszárnyaltak egy csomó száraz rakományhajót, és ugyanolyan könnyedséggel zúzták meg a csillogó acél hajótestüket, amellyel a sörözők kinyitják a konzervdobozokat.
Az egyik tartályhajó két partszakaszon tört ki a helyi partokon, a másik tartályhajót egy izzólámpa szakította meg (a hajó víz alatti hajójának megvastagodása).
De leginkább hullámok dúlnak a déli félteke közepén. A "negyvenes évek nyüzsgése" és az "üvöltő ötvenes évek" nevek jól ismertek. Az Antarktiszról érkező nagyon hideg levegő áramlása alacsonynyomású régiót hoz létre a viharok előfordulásához. Itt folyamatosan fújja a nyugati szelet, amelynek sebessége eléri a 75-90 km / h sebességet, és gyakran a hullámok hat-hét méter magasak, vagy akár a jó tízben is. Semmi sem akadályozza ezeknek a vízi hegyeknek a futását. Nincsenek itt szigetek, ezért erõteljes hullámok folyamatosan az Antarktisz partjain rohannak, anélkül, hogy tudnának pihenést.
Sem a vitorlázók, sem a meteorológusok nem tudják megjósolni, hogy ezek a szörnyű fák ismét csapkodnak-e. Természetesen a tudósok folyamatosan mérjük, működnek oszlopokon számok, hogy meghatározza a „hullám időszak” követi őket minden lehetséges módon (kezdve a hagyományos mérés bóják és befejezve kifinomult műszerek műholdak) - és még mindig vannak számítva.
Itt a véletlenszerű szabályok. A hullámok magatartásának előrejelzése csak két nappal megelőzhető - nem több.
Ezek a hatalmas hullámok földrengések, a víz alatti vulkánok kitörései, óriási földcsuszamlások vagy a hatalmas gleccserek tengeren való leereszkedése után következnek be. Amint azt már említettük, a szél által generált hullámok nem viszik át a vizet helyről a helyre, hanem csak felemelik és visszaengedik. A másik dolog a szeizmikus hullámok. Nagy mennyiségű vizet öntöznek a partra. A legrettenetesebb közülük - a szökőár - a csendes-óceánban figyelik. A partjai mentén a szeizmikus aktivitás fokozódott. Itt a víz alatti földrengések gyakoriak. A földrengésből származó hullámok hossza eléri a háromszáz kilométert, és a sebesség 700 km / óra. Mindazonáltal a nyílt tengeren láthatatlanok, magassága kicsi. Azonban a partok közelében, ezek a vízfalak felemelkednek egy falon. Magassága elérheti a 35 métert. Amikor ez a hatalmas hullám lecsapja a tengerpartra csapást, a következmények a leginkább katasztrofálisak.
A part menti hajók száz méterre repülnek a föld mélyére. A hullám elszakítja az épületeket, hidakat és fákat, mint a meccseket, és mindent elmozdít az útjában. Egy pillanatban a cunami törli az egész városokat és falvakat a föld színéről.
A gátak, a gátak és a hullámtörők nem képesek védeni a Csendes-óceán part menti területeit a szökőár lázadásától. Nem túl hasznos, és nyomon követési és riasztási szolgáltatások. Az emberek általában túl későn kapnak jelet, hogy szökőárhoz közelednek, és nincs ideje menekülni.
1960-ban erőteljes földrengés történt Dél-Chilében Puerto Monte közelében. 15 óra elteltével a felemelt hullám eljutott a Hawaii-szigetekre és megsemmisítette Hilo városát. Itt halt meg 60 ember. És egy nappal a szörnyű erő földrengése után a tengely elérte a japán Honshu szigetét, 16 000 kilométert haladva. Sebessége elérte a 650 km / h sebességet. Senki sem várta az elemek hirtelen hatását. Senki sem állt készen rá. 139 ember halt meg azonnal.
A tenger soha nem ismeri a békét. Ezután a partra fut, majd visszavonul. Ezt a váltakozást ebb és áramlásnak nevezzük. Ők születnek, ahogy ismeretes, a Hold és a Nap vonzereje. De a Holdnak a világ óceánra gyakorolt hatása erősebb, mint a Nap vonzereje, mivel közel van a Földhöz. A Föld másik oldalán, amely a Holdra néz, a víz felemelkedik, a part partján fut. A bolygónk másik oldalán is van egy dagály, a centrifugális erő hatása alatt. Ahogy Földünk forog, 24 órán belül kering, majd naponta kétszer a bolygó minden sarkában van egy dagály.
Havonta kétszer - közvetlenül a telihold vagy az újhold után - az árha tások különösen erősek. Őket syzygynek nevezik. A syzygy során a Nap, a Hold és a Föld ugyanazon az egyenes vonalban van, így összefoglalták az erők hatását. Amikor a Hold és a Nap a Földhöz igazodik, ebben az időben a hullámmagasság a legalacsonyabb az egész hónapban. Miért változik mindig az árapálya magassága? Az a tény, hogy a Hold egy elliptikus, nem kerek pályán mozog a Föld körül. Minél közelebb van a bolygónkhoz, annál nagyobb a dagály.
A szökőár nagy mennyiségű vizet mozog. Mivel a tengerfenék megkönnyebbülése nem mindenhol azonos, ez a vízoszlop nagyon egyenlőtlenül oszlik el. A Föld bizonyos területein az árapály nagyon magas (például az Atlanti-óceán partján, Anglia és Franciaország). Más területeken - például a Földközi-tengeren - alig érzik magukat. Különösen erõs árapályok találhatók a Fundy-öbölben Kanadai atlanti parton (ez az öböl elválasztja a Nova Scotia-félszigetet a Maine-tól északkeletre fekvő államtól). Itt a tengerszintcsepp eléri a tizennégy métert.
A tenger hullámai különböző irányokból indulnak a partra. A tengerpart közelében dörzsölnek az aljára. Ezen a ponton a hullám különböző részeinek viselkedése eltérő: a mélységbeli különbség érinti. Ahol a tenger mélyebb, a hullám gyorsabban mozog, ahol kisebb - lassabb. Éppen ezért a hullámcsík lelassítja a futást, és a hullám hullámai gyorsabban mozognak.
A hullám fokozatosan kibontakozik. És most a parton halad, párhuzamosan vele.
Amint a tenger mélysége egyre kisebb lesz, a tengerfenék elkezdi lassítani a felszínen körbejáródó vizet. Most a hullám felső része gyorsabban mozog, mint az alsó.
A hullám magassága nő. Ha meghaladja a tenger mélységét ezen a helyen, akkor a hullám már nem mozoghat, mint korábban. A teteje lassan halad előre. Néhány másodpercig a hullámfront mentén egy víz alagút jelenik meg. Abban a pillanatban, amikor a hullámtörés megtörik és elrepül, hangos zaj hallható: a hullámzás hullámzása.
Ezt a hangot azzal magyarázza, hogy a víz tömege összenyomja az alagútban megjelenő levegőt. A nyomás hirtelen csökken, egyfajta "robbanás" hallható.
A gravitációs erõsségnek megfelelõen a tenger hullámaihoz tartozó hullám "vágott" gerincje ismét beborul a tengerbe. Van egy erős szívóerő. Ez mindenki számára ismert, aki valaha is a tenger partján sétált, térdig mélyen a vízben.
A szurdok hullámai, folyamatosan a partok mosása több száz kilométert tettek meg. Velük hatalmas mennyiségű energiát hozott magával a szél, amely talán régen meghalt vagy megváltozott. Tehát egy hat méteres hullám, amely a partról verte, 25 tonnás négyzetméteres erővel nyomja rá. Egyetlen, 1,50 méter magas és 150 kilométeres hullámvasút hoz olyan energiát, amely elegendő lenne egy egész közepes méretű város számára a nap folyamán. Az árapályerőművek azonban csak a közelmúltban kezdtek építeni. Ez a technológia még mindig kevéssé fejlett.