В каком направлении движется волна? Хотя кажется, что волна движется вперед, на самом деле она движется влево и вправо, и энергия заставляет волну двигаться вперед.
Волны
Волна (всплеск, рябь, волна, море) — создается переплетением частиц жидкости и воздуха; при скольжении по гладкой поверхности воды воздух сначала создает рябь, а затем постепенно развивает волнение водной массы, воздействуя на наклонные поверхности. Опыт показал, что частицы воды не имеют поступательного движения, а движутся только вертикально. Морские волны — это движения воды на поверхности моря, происходящие через регулярные промежутки времени.
Самая высокая точка волны называется гребнем волны, самая низкая точка — впадиной волны. Высота волны — это расстояние между ее гребнем и дном, а длина — расстояние между двумя гребнями или точками дна. Время между двумя пиками называется периодом волны.
Содержание
В среднем высота волны во время шторма в океане составляет 7-8 метров, а ее длина во время шторма может достигать 150 метров и до 250 метров.
В большинстве случаев океанские волны порождаются ветром. Сила и размер этих волн зависят от интенсивности ветра, а также от его продолжительности и его «ускорения» — длины пути, по которому ветер действует на поверхность воды. Иногда волны, бьющие в берег, могут находиться за тысячи километров от берега. Но существует множество других факторов, вызывающих океанские волны: приливные силы Луны, Солнца, колебания атмосферного давления, извержения подводных вулканов, подводные землетрясения и движение океанских судов.
Волны, наблюдаемые в других акваториях, могут быть двух типов:
1) Анемогенные волны, которые порождаются ветром, принимают устойчивый характер после прекращения действия ветра и называются стационарными волнами или рябью; ветроиндуцированные волны порождаются действием ветра (движение газовых масс) на поверхность воды, т.е. давлением. Причину колебательного движения волн можно легко понять, рассмотрев воздействие того же ветра на поверхность пшеничного поля. Изменчивость ветровых течений, порождающих волны, хорошо видна.
2) Волны смещения или стоячие волны возникают при сильном сотрясении грунта во время землетрясений или, например, при внезапном изменении атмосферного давления. Эти волны также называются одиночными.
В отличие от приливов и отливов, отливов и потоков, волны не перемещают водные массы. Волны движутся, но вода остается на месте. Лодка, качающаяся на волнах, не движется вместе с волной. Из-за гравитационного притяжения Земли он может лишь немного продвинуться вниз по склону. Частицы воды в волне движутся кольцами. По мере удаления от поверхности эти кольца становятся все меньше и в конце концов исчезают совсем. Когда вы находитесь в подводной лодке на глубине 70-80 метров, вы не ощущаете воздействия океанских волн даже в самый сильный шторм на поверхности.
Виды морских волн
Волны могут преодолевать огромные расстояния, не меняя формы и не теряя энергии, еще долго после того, как стихнет вызвавший их ветер. Когда волны ударяются о берег, они высвобождают огромную энергию, накопленную за время своего путешествия. Сила разбивающихся волн постоянно по-разному изменяет форму берега. Поэтому волны, которые разбиваются и накатываются на берег, называются структурными волнами. Волны, разбивающиеся о берег, постепенно размывают его и смывают защищающие его пляжи. Поэтому их называют деструктивными волнами.
Низкие, широкие, округлые волны, удаляющиеся от берега, называются рябью. Под действием волн частицы воды образуют круги или кольца. Размер колец уменьшается с глубиной. По мере приближения волны к наклонному берегу частицы воды в ней описывают все более сплюснутые овалы. Приближаясь к берегу, океанские волны уже не могут сомкнуть свои овалы, и волна разбивается. На мелководье частицы воды уже не могут замкнуть свои овалы, и волна разбивается. Мысы состоят из более твердых пород и разрушаются медленнее, чем соседние участки береговой линии. Крутые, высокие океанские волны подрезают скалистые утесы у их основания и образуют ниши. Скалы иногда обрушиваются. Все, что осталось от разрушенных морем скал, — это сглаженная волнами терраса. Иногда вода проникает вверх через вертикальные трещины в скале и поднимается к поверхности, где образует воронку. Разрушительная сила волн расширяет трещины в скале и образует пещеры. Когда волны подтачивают породу с обеих сторон до тех пор, пока они не соединяются в разломе, образуются арки. Когда верхняя часть арки падает в море, остаются каменные колонны. Их основания неровные, а колонны обрушиваются друг на друга, образуя валуны. Галька и песок на пляже — результат эрозии.
Разрушительные волны постепенно размывают береговую линию и уносят песок и гальку с пляжей. Волны разрушают их поверхность, выталкивая весь вес воды и смытого материала на склоны и скалы. Они проталкивают воду и воздух в каждую трещину, в каждую щель, часто с энергией взрыва, который постепенно раскалывает и ослабляет породу. Дробленые породы используются для дальнейшего разрушения. Даже самые твердые скалы постепенно разрушаются, а земля на побережье изменяется под действием волн. Волны могут размывать побережье с поразительной скоростью. В Линкольншире, Англия, эрозия (разрушение) идет со скоростью 2 миллиона в год. С 1870 года, когда США построили самый большой маяк на мысе Хаттерас, море сместилось на 426 метров вдоль побережья.
Почему на море волны
Морская стихия великолепна и никого не оставляет равнодушным. Море и волны — это незабываемое зрелище. Недаром знаменитая картина художника И. К. Айвазовского «Девятая колонна» притягивает и не отпускает вас.
Океанские волны образуются при столкновении частиц воздуха и воды. Сначала воздух скользит над водой и вызывает волны, затем тонны воды начинают пузыриться.
Колебание поверхности воды в море или океане через определенные промежутки времени обычно называют волной.
Гребень — это самая высокая точка волны, а место образования волны — дно. Промежуток времени между одним пиком и другим или между дном и дном — это период волны. Расстояние между двумя пиками называется длиной волны.
Существует множество объяснений того, почему в морях и океанах образуются волны:
- скачки давления в атмосфере;
- приливы, отливы;
- землетрясения, происходящие в морских глубинах;
- извержения вулканов;
- движение судов;
- ветер, дующий с огромной силой.
Чтобы представить себе, как образуются океанские волны, нужно понять, что вода начинает вибрировать только под естественным воздействием, причем сильным.
Виды морских волн
Существуют классификации этого явления по следующим признакам:
- зарождение (приливные, ветровые, от движения судов и другие);
- силы, пытающиеся вернуть водные частицы в состояние устойчивости;
- местонахождение в слоях воды;
- форма, длина, перемещение в пространстве.
Ветровые
Причиной его возникновения является сильный ветер. Степень напрямую зависит от интенсивности ветра.
Когда ветер ослабевает или прекращается совсем, на поверхности моря появляется рябь — продолжение колебаний по инерции.
Зыбь образуется под воздействием ветровых волн или пульсаций. Они передаются на побережье из глубин открытого моря и меняют свою форму. Их сила может навалить до 90 тонн воды на 1 м 2 береговой линии. Это очень опасно для судов, стоящих на якоре вблизи побережья.
Внутренние
Они появляются под водой. На это влияют различные плотности, соленость и температура воды. Волновые колебания возникают, когда различные слои воды соприкасаются друг с другом.
Нансен, норвежский ученый, первым заговорил о них, когда проводил исследования за полярным кругом.
Внутренние волны могут быть в несколько десятков раз больше поверхностных, но их скорость меньше. Они обладают сильной разрушительной силой, которая опасна для подводных лодок, пирсов и портовых сооружений.
Барические
В местах, где ураганы не редкость, атмосферное давление быстро меняется, и образуются отдельные волны с весами. Когда они удаляются на несколько сотен километров от места своего возникновения, они внезапно врезаются в побережье с огромной разрушительной силой.
В 1935 году ударная волна высотой девять метров обрушилась на побережье Флориды. Несколько сотен человек были убиты. Такие явления часто встречаются на побережьях Индии, Японии и Китая.
Сейсмические
Подводные землетрясения, извержения вулканов и трещины в земной коре на дне океанов вызывают сейсмические волны. Сначала они не очень большие, но когда они приближаются к побережью, то становятся огромными. Они называются цунами.
Когда море внезапно удаляется от берега более чем на километр, это предупреждающий сигнал о том, что назревает цунами. Аварийный сигнал, потому что вода вернется на побережье в виде чудовища и уничтожит все на своем пути.
Приливные
Они возникают в результате приливов и отливов, вызываемых Луной. Сначала их высота не превышает двух метров, но по мере приближения к побережью они достигают 18 метров на североатлантическом побережье и 13 метров на побережье Охотского моря.
Стоячие (сейши)
Они встречаются в заливах, бухтах и некоторых морях. Название Seiche (в переводе с французского — «качающийся») придумал швейцарский ученый Франсуа-Альфонс Форель. Образование столбов стоячей воды с гребнем является результатом землетрясений, но ветер также участвует в их образовании.
Океанская волна, гонимая ветром, сталкивается с волной, которая вернулась после удара о берег, и так образуются стоячие волны. Их размер зависит от рельефа берега и глубины воды.
Где самые большие волны в мире
Признанным местом расположения самых больших волн в мире является деревня Назаре на побережье Атлантического океана, где живут португальские рыбаки.
Летом это место ничем не отличается от других курортов, привлекающих множество туристов. В зимние месяцы здесь нет недостатка в туристах, потому что именно в это время собираются любители экстремального серфинга, чтобы полюбоваться на морских гигантов, высота которых может достигать 30 метров.
Такие огромные столбы воды встречаются редко, разве что во время волн-убийц и цунами.
Недалеко от деревни находится самое большое подводное ущелье в Европе — ущелье Назаре. Штормы из Северной Атлантики, войдя в каньон, обычно обрушиваются на побережье. Но поскольку берег такой мелкий, он не может остановить эту силу, и поэтому тонны воды обрушиваются на берег.
Взбаламучивание моря — удивительное природное явление. Шум волн успокаивает и умиротворяет ваши мысли и чувства. Морская стихия завораживает своей красотой и в то же время пугает слабостью человека перед лицом великолепия природы.
