Изглежда, че е банален въпрос, но има някои интересни нюанси.
Вълните възникват по различни причини: поради вятъра, преминаването на кораб, предмет, падащ във водата, привличането на Луната, земетресението, изригването на подводен вулкан или свлачището. Но ако от преминаващ кораб или падане на предмет те са причинени от изместване на течността, привличането на Луната и Слънцето допринася за появата на приливни вълни, а земетресението може да причини цунами, като вятърът е по-труден.
Ето как става …
Тук става въпрос за движението на въздуха - в него има хаотични вихри, малки на повърхността и големи в далечината. Когато преминат над резервоара, налягането намалява и върху повърхността му се образува издутина. Вятърът започва да се притиска по-силно върху своя наветрен наклон, което води до разлика в налягането и поради това движението на въздуха започва да "изпомпва" енергия във вълната. В този случай скоростта на вълната е пропорционална на дължината й, тоест колкото по-голяма е дължината, толкова по-голяма е скоростта. Височината на вълната и нейната дължина са свързани. Следователно, когато вятърът ускорява вълната, нейната скорост се увеличава, следователно дължината и височината се увеличават. Вярно, колкото по-близо е скоростта на вълната до скоростта на вятъра, толкова по-малко енергия вятърът може да даде на вълната. Ако скоростите им са равни, вятърът изобщо не предава енергия на вълната.
Сега да видим как обикновено се образуват вълни. За формирането им са отговорни два физически механизма: силата на гравитацията и силата на повърхностното напрежение. Когато част от водата се издигне, силата на гравитацията се опитва да я върне, а когато падне, измества съседните частици, които също се опитват да се върнат. Силата на повърхностното напрежение не се интересува в каква посока повърхността на течността е огъната, тя действа във всеки случай. В резултат водните частици се колебаят като махало. Съседните зони се „заразяват“от тях и възниква повърхностна пътуваща вълна.
Енергията на вълната се предава добре само в посоката, в която частиците могат да се движат свободно. По-лесно е да направите това на повърхността, отколкото на дълбочина. Това е така, защото въздухът не създава никакви ограничения, докато на дълбочина водните частици са в много тесни условия. Причината е лошата сгъваемост. Поради него вълните могат да изминат дълги разстояния по повърхността, но много бързо избледняват по-дълбоко.
Промоционално видео:
Важно е, че по време на вълната частиците от течността почти не се движат. На големи дълбочини траекторията на тяхното движение има формата на кръг, на малки дълбочини - удължена хоризонтална елипса. Благодарение на това корабите в пристанището, птици или парчета дърво се люлеят на вълните, без всъщност да се движат по повърхността.
Специален вид повърхностни вълни са т. Нар. Разбойнически вълни - гигантски единични вълни. Защо възникват все още не е известно. Те са рядко срещани по природа и не могат да бъдат моделирани в лабораторни условия. Въпреки това повечето учени смятат, че нечестивите вълни се образуват поради рязко понижение на налягането над повърхността на морето или океана. Но предстои по-задълбочено проучване на тях.
Юлия Скопич
