علل امواج چیست؟ امواج چگونه به وجود می آیند؟ به چه نوع موج دریا می گویند طوفان

علم امواج در طول آماده سازی برای فرود متفقین در نرماندی در سال 1944 به وجود آمد. برای هزاران سال - از زمانی که جد ناشناخته ماقبل تاریخ ما برای اولین بار با قایق شکننده خود به دریا رفت - مردم از امواج رنج می برند: آنها را به اطراف پرتاب می کنند، تکان می دهند، در امواج می میرند. آرگونات ها، وایکینگ ها، کلمب، پدران زائر، میلیون ها مسافر با دشمنی آشکار به امواج نگاه کردند. آنها تأثیر امواج را می دانستند، اما ماهیت آنها را نمی دانستند.

در کنفرانس کلبک که در مورد فرود نرماندی تصمیم گرفت، شخصی پرسید: امواج چگونه کار می کنند؟ دریافت پاسخ مهم بود، زیرا برای فرود قرار بود بندرها و اسکله های مصنوعی بسازند و همچنین یک خط لوله در سراسر کانال انگلیسی ایجاد کنند. طوفان یا آرامش، یک نیروی اعزامی عظیم باید با دقت تا ثانیه فرود می آمد.

هیچ کس نتوانست پاسخی بدهد - نه ملوانان نیروی دریایی متفقین و نه دانشمندان. آنها البته از پدیده های جزر و مد می دانستند. نیوتن توضیح علمی در مورد نیروهای ماه ارائه کرد و در کتاب های مرجع آنها می توانستند پیش بینی دقیقی از سطح جزر و مد در هر نقطه از ساحل نرماندی پیدا کنند. اما هیچ کس در مورد ماهیت امواج فکر نکرد - ملوانان خلق و خوی شیطانی خود را بدون پرسیدن هیچ سوالی تحمل کردند.

بنابراین، دانشمندان باید دو بار فکر می کردند. به استثنای مکانیسم تشکیل موج، همه شرایط دیگر شناخته شده بودند: ماهیت کانال مانش، این "قیف" عجیب و غریب، پیکربندی خط ساحلی آن، که حریصانه توسط امواج ویران شد، و حتی زمین شناسی ساحل دریا. . سپس پروفسور انگلیسی مو بلند (حتی با پوشیدن لباس نظامی، مدل موی خود را حفظ کرد) به یاد آورد که چگونه هنگام شنا در این ساحل پس از یک شب طوفانی، متوجه ذغال سنگ نارس در موج سواری شد. آیا این ربطی به مشکل تشکیل موج داشت؟ البته این کار را انجام داد و بلافاصله به یک گروه از چتربازان دستور داده شد تا برای جمع آوری نمونه های زمین شناسی در منطقه فرود احتمالی، به حمله ای بروند.

اطلاعات کم و بیش دقیق در مورد ماهیت هیجان در مکان های فرود پیشنهادی جمع آوری شد. رویدادهای بعدی نشان داد که این اطلاعات کاملاً قابل اعتماد نیستند. نیاز به مطالعه علمی امواج که تا آن زمان بیشتر مورد توجه شاعران و هنرمندان قرار گرفته بود تا دانشمندان پدید آمد.

دانشمندان در حال حاضر در تلاشند تا دریابند چرا انرژی باد امواج منظم یک طوفان قوی را به جای هرج و مرج در اقیانوس ایجاد می کند. اما در اینجا به تحقیقات بیشتری نیاز است. مراکز طوفان یا مناطقی که "امواج اصلی" در آنها شکل می گیرد، شناخته شده است، اما سیستم های موج دیگری به دلایل ثانویه وجود دارد. امواج مرئی که در هر زمان مشاهده می کنیم، نتیجه برهم نهی چند گروه از امواج است که در جهات مختلف با سرعت های مختلف حرکت می کنند.

آنها باید "مرتب شوند". این کار با استفاده از یک تحلیلگر موج انجام می شود که نحوه توزیع انرژی بین طول موج های مختلف را نشان می دهد. آنالایزر یک دستگاه الکترونیکی است که امواج دریا را انتخاب می کند، درست مانند گیرنده رادیویی که امواج الکترومغناطیسی را انتخاب می کند. امواجی را که از نواحی مختلف سرچشمه می گیرند، مانند امواج رادیویی که از فرستنده های مختلف ساطع می شوند، می گیرد و آنها را از هم جدا می کند.

مشخص است که امواجی با طول های مختلف که از یک منطقه طوفانی بیرون می آیند، به گونه ای منتشر می شوند که امواج کم ارتفاع بسیار طولانی که مانند تپه ها بر روی کرانه های کم عمق برمی خیزند، از نزدیک شدن یک موج مرده کوتاه تر و تندتر خبر می دهند. بیشتر ازانرژی اکنون چنان سطحی از دقت به دست آمده است که دانشمندان در سواحل کورنوال و کالیفرنیا می توانند تورم بسیار کم را که انرژی موج را از دهه چهل خروشان نیمکره جنوبی به ارمغان می آورد اندازه گیری کنند.

روش‌هایی ابداع شده‌اند که می‌توانند تفاوت بین آنچه دریانوردان «تورم» و «تورم مرده» می‌نامند را تشخیص دهند. باید گفت که سازها می توانند تفاوت امواج ایجاد شده توسط بادهای محلی را با امواجی که ممکن است هزاران کیلومتر دورتر سرچشمه می گیرند، تشخیص دهند. بنابراین اقیانوس شناسان با همکاری هواشناسان می توانند امواج را بر اساس داده های هواشناسی پیش بینی کنند.

از طریق تحقیقات تجربی و نظری، دانشمندان می توانند جداول و نمودارهایی را تهیه کنند که برای مهندسان ساحلی و بندری و معماران دریایی ارزش فوق العاده ای دارد. داده های زیادی قبلاً در مورد تأثیر امواج در سواحل دریا و مناطق کم عمق به دست آمده است ارزش عالیبرای کارهای حفاظتی خطوط ساحلی، قرن ها تحت تأثیر امواج تخریب شد.

این مورد در سطح اقیانوس است، جایی که تورم های غول پیکر به ارتفاع 20 متر، آستر عظیم را مانند یک اسکیف کوچک به اطراف پرتاب می کنند. اما در اعماق چه اتفاقی می افتد؟ اقیانوس ها حدود سه چهارم سطح کره زمین را پوشانده اند و ما شاید کمتر از سطح ماه در مورد جغرافیای این بخش سیل زده از جهان خود بدانیم. عمق متوسط ​​اقیانوس حدود چهار کیلومتر است، اما فرورفتگی ها یا ترانشه هایی تا بیش از 10 کیلومتر وجود دارد که بسیار "بالاتر" از اورست است. و این «دنیای سکوت» نیست. هیدروفون ها می توانند صداهایی را که اغلب توسط موجوداتی که هرگز ندیده ایم ایجاد می کنند، تشخیص دهند. و این جهان البته آرام نیست، در حرکت مداوم است.

دریاها و آب و هوا از هم جدا نیستند. اقیانوس ها مانند یک انباشته کننده غول پیکر، یک "بانک پس انداز" برای گرما عمل می کنند. آب توسط گرمای خورشیدی "ذخیره" می شود و در زمان های سرد آن را آزاد می کند، به طوری که اقیانوس های جهان به طور مداوم تنظیم می شود. برای شناخت آب و هوا، باید دریا را بشناسید و برعکس، برای شناخت اقیانوس، باید روند گردش جو را دریابید.

تخمین زده می شود که نه دهم جریان های سطحی(و نه فقط امواج) توسط باد هدایت می شوند - از جمله جریان خلیج فارس که حرکت آن توسط بنجامین فرانکلین (بله، همان چیزی که روی اسکناس صد دلاری نشان داده شده است) در حدود دو قرن پیش مورد مطالعه قرار گرفت، جریان هومبولت، که حامل آن بود. قایق Kon-Tiki به پلی‌نزی و جریان کوروشیو. و حتی جریان های عمیق نیز تا حدی تحت تأثیر باد قرار می گیرند، زیرا آب های سطحی رانده شده به سمت ساحل به سمت پایین هدایت می شوند و در لایه های عمیق آب ایجاد می کنند و آنها را مجبور به حرکت به شکل جریان می کند.

مطالعه جریان های عمیق اطلاعات جدید و بیشتری را برای ما به ارمغان می آورد. باید به خاطر داشت که آب در اقیانوس‌ها چگالی نابرابر دارد و آب سبک‌تر می‌تواند به دلیل شوری یا سردی زیاد روی آب سنگین‌تر قرار گیرد - مانند یک کیک لایه‌ای. این لایه‌ها می‌توانند روی یکدیگر بلغزند یا در جهات مختلف نسبت به یکدیگر حرکت کنند.

ابزارهای مختلفی برای مطالعه ماهیت و حرکت این جریان های عمیق ساخته شده است. از برخی جهات آنها شبیه ابزارهای مورد استفاده هواشناسان هستند. هنگامی که هواشناسان می خواهند اتمسفر بالایی را کاوش کنند و جریان های هوا را در بالای سطح زمین مطالعه کنند، پرتاب می شوند بالن ها- "radiosondes" - با تجهیزات انتقالی که اطلاعات را از طریق رادیو منتقل می کند. اقیانوس شناسانی که می خواهند جریان ها را در اعماق زیاد مطالعه کنند از چیزی مشابه استفاده می کنند.

آنها از دو لوله آلومینیومی بلند که حاوی باتری و یک ساده است استفاده می کنند مدار الکترونیکی. مدار دارای منبع صوتی مشابه با منبع صوتی مورد استفاده در صدای اکو است. این دستگاه را می توان تا یک عمق مشخص غوطه ور کرد. اگر آن را روی سطح قرار دهید تا در عمق 2500 متری شناور شود، تنها یک گرم وزن اضافی لازم است تا دستگاه دقیقاً تا عمق 2530 متری فرو برود. در یک عمق مشخص، با جریان حرکت می کند و سیگنال ها را به سمت بالا می فرستد. این سیگنال ها می تواند توسط کشتی در سطح دریافت شود. چنین روش هایی توسط اکسپدیشن مشترک انگلیس و آمریکا برای مطالعه جریان خلیج فارس استفاده شد.

جهت شمالی گلف استریم در سطح بسیار قوی نشان داده شده است. اما در لایه آب بین اعماق 1350 تا 1800 متر حرکت یا بسیار ضعیف است و یا کاملاً وجود ندارد. شناورها در اعماق حتی بیشتر - 2460 و 2760 متر - در جهت مخالف جریان سطح به سمت جنوب حرکت کردند. سرعت این جریان مخالف حدود 0.6 کیلومتر در ساعت بود.

در حال حاضر، تلاش های بیشتری برای نفوذ به "اسرار دریا" وجود دارد: محققان قبلا از "دنیای سکوت" بازدید کرده اند، یک حمام به پایین یکی از فرورفتگی های اقیانوس آرام فرود آمده است، کشتی های روی سطح در حال انجام مشاهدات منظم هستند. و به تدریج شروع به یادگیری در مورد پدیده هایی می کنیم که تاکنون ناشناخته بودند.

P.S و در نهایت شایان ذکر است که حتی اگر بهترین باله ها را برای شنا خریداری کرده اید، باز هم توصیه می کنیم که از شنا کردن در طوفان شدید، در زمانی که امواج به خصوص زیاد است، خودداری کنید.

به نظر یک سوال پیش پا افتاده است، اما نکات ظریف جالبی وجود دارد.

امواج به دلایل مختلفی به وجود می آیند: به دلیل باد، عبور کشتی، سقوط یک شی در آب، گرانش ماه، زلزله، فوران آتشفشان زیر آب یا رانش زمین. اما اگر در اثر جابجایی مایع از یک کشتی در حال عبور یا یک جسم در حال سقوط ایجاد شوند، جاذبه ماه و خورشید به ظهور امواج جزر و مدی کمک می کند و زلزله می تواند باعث سونامی شود، با باد دشوارتر است.

در اینجا چگونگی اتفاق می افتد ...

در اینجا موضوع در حرکت هوا است - گرداب های تصادفی در آن وجود دارد، کوچک در سطح و بزرگ در فاصله. با عبور آنها از روی یک آب، فشار کاهش می یابد و برآمدگی روی سطح آن ایجاد می شود. باد شروع به وارد کردن فشار بیشتری به شیب رو به باد خود می کند که منجر به اختلاف فشار می شود و به همین دلیل حرکت هوا شروع به پمپاژ انرژی به موج می کند. در این حالت سرعت موج متناسب با طول آن است، یعنی هر چه طول آن بیشتر باشد سرعت آن بیشتر می شود. ارتفاع موج و طول موج با هم مرتبط هستند. بنابراین وقتی باد موجی را شتاب می‌دهد، سرعت آن افزایش می‌یابد، بنابراین طول و ارتفاع آن افزایش می‌یابد. درست است، هر چه سرعت موج به سرعت باد نزدیکتر باشد، باد انرژی کمتری می تواند به موج بدهد. اگر سرعت آنها برابر باشد، باد به هیچ وجه انرژی را به موج منتقل نمی کند.

حالا بیایید بفهمیم که امواج به طور کلی چگونه تشکیل می شوند. دو مکانیسم فیزیکی مسئول تشکیل آنها هستند: گرانش و کشش سطحی. وقتی مقداری از آب بالا می‌آید، گرانش سعی می‌کند آن را بازگرداند و زمانی که سقوط می‌کند، ذرات همسایه را جابجا می‌کند، که آنها نیز سعی می‌کنند به عقب برگردند. نیروی کشش سطحی اهمیتی نمی دهد که سطح مایع در کدام جهت خم شود. در نتیجه، ذرات آب مانند یک آونگ در نوسان هستند. نواحی همسایه از آنها "آلوده" می شوند و موجی از سطح زمین ایجاد می شود.

انرژی موج فقط در جهتی که ذرات بتوانند آزادانه حرکت کنند به خوبی منتقل می شود. انجام این کار روی سطح آسان تر از عمق است. این به این دلیل است که هوا هیچ محدودیتی ایجاد نمی کند، در حالی که در عمق ذرات آب در شرایط بسیار تنگ قرار دارند. دلیل آن تراکم پذیری ضعیف است. به دلیل آن، امواج می توانند مسافت های طولانی را در امتداد سطح طی کنند، اما به سرعت در اعماق داخل محو می شوند.

مهم است که در طول موج، ذرات مایع به سختی حرکت کنند. در اعماق زیاد، مسیر حرکت آنها به شکل یک دایره است، در اعماق کم - یک بیضی افقی دراز. این به کشتی‌های موجود در بندر، پرندگان یا تکه‌های چوب اجازه می‌دهد تا بدون حرکت روی سطح، روی امواج حرکت کنند.

نوع خاصی از امواج سطحی به اصطلاح امواج سرکش هستند - امواج تک غول پیکر. چرا آنها به وجود می آیند هنوز ناشناخته است. آنها در طبیعت کمیاب هستند و نمی توان آنها را در یک محیط آزمایشگاهی شبیه سازی کرد. با این حال، اکثر دانشمندان بر این باورند که امواج سرکش به دلیل کاهش شدید فشار در بالای سطح دریا یا اقیانوس شکل می گیرند. اما مطالعه دقیق تری در مورد آنها در پیش است.

در اینجا ما در جزئیات هستیم

موج(موج، موج، دریا) - به دلیل چسبندگی ذرات مایع و هوا تشکیل شده است. با سر خوردن در امتداد سطح صاف آب، ابتدا هوا موج‌هایی ایجاد می‌کند و تنها پس از آن، با تأثیر بر سطوح شیبدار آن، به تدریج توده آب به هم می‌خورد. تجربه نشان داده است که ذرات آب حرکت رو به جلو ندارند. فقط به صورت عمودی حرکت می کند امواج دریا به حرکت آب در سطح دریا گفته می شود که در فواصل زمانی معینی رخ می دهد.

بالاترین نقطه موج نامیده می شود شانه کردنیا بالای موج، و پایین ترین نقطه است تنها. ارتفاعیک موج فاصله از تاج تا قاعده آن است و طولاین فاصله بین دو برجستگی یا کف پا است. زمان بین دو تاج یا فرورفتگی نامیده می شود دورهامواج

علل اصلی

به طور متوسط، ارتفاع موج در هنگام طوفان در اقیانوس به 7-8 متر می رسد، معمولاً می تواند در طول - تا 150 متر و تا 250 متر در طول طوفان کشیده شود.

در بیشتر موارد، امواج دریا توسط باد تشکیل می شوند. سطح گاهی اوقات امواجی که به ساحل برخورد می کنند می توانند هزاران کیلومتر از ساحل سرچشمه بگیرند. اما بسیاری از عوامل دیگر در وقوع امواج دریا وجود دارد: اینها نیروهای جزر و مدی ماه و خورشید، نوسانات فشار اتمسفر، فوران آتشفشان های زیر آب، زمین لرزه های زیر آب و حرکت کشتی های دریایی هستند.

امواج مشاهده شده در سایر آب ها می توانند دو نوع باشند:

1) بادایجاد شده توسط باد، پس از متوقف شدن باد، ویژگی ثابتی به خود می گیرد و به آن امواج مستقر یا متورم می گویند. امواج باد در اثر عمل باد (حرکت توده های هوا) روی سطح آب یعنی تزریق ایجاد می شود. اگر متوجه تأثیر همان باد بر روی سطح مزرعه گندم شوید، دلیل حرکات نوسانی امواج به راحتی قابل درک است. ناپایداری جریان های باد که موج ایجاد می کند به وضوح قابل مشاهده است.

2) امواج حرکت، یا امواج ایستاده، در نتیجه لرزش های شدید در پایین در هنگام زلزله یا برانگیخته شده، به عنوان مثال، با تغییر شدید فشار اتمسفر تشکیل می شود. به این امواج تک موج نیز می گویند.

برخلاف جزر و مد و جریان، امواج توده های آب را جابه جا نمی کنند. امواج حرکت می کنند، اما آب در جای خود باقی می ماند. قایقی که روی امواج تکان می‌خورد، همراه با موج شناور نمی‌شود. او فقط به لطف نیروی گرانش زمین می تواند کمی در امتداد شیب شیبدار حرکت کند. ذرات آب در یک موج در امتداد حلقه ها حرکت می کنند. هر چه این حلقه ها از سطح دورتر باشند، کوچکتر می شوند و در نهایت به طور کامل ناپدید می شوند. با قرار گرفتن در زیردریایی در عمق 70-80 متری، حتی در هنگام شدیدترین طوفان روی سطح، تأثیر امواج دریا را احساس نخواهید کرد.

انواع امواج دریا

امواج می‌توانند مسافت‌های زیادی را بدون تغییر شکل و تقریباً هیچ انرژی از دست بدهند، مدت‌ها پس از خاموش شدن باد که باعث آن‌ها شده است. امواج دریا در ساحل، انرژی عظیمی را آزاد می کنند که در طول سفر انباشته شده است. نیروی امواج در حال شکستن شکل ساحل را به طرق مختلف تغییر می دهد. امواج پخش و غلتان ساحل را می شویند و به همین دلیل نامیده می شوند سازنده. امواجی که به ساحل برخورد می کنند، به تدریج آن را از بین می برند و سواحل محافظت کننده از آن را می شوید. به همین دلیل نامیده می شوند مخرب.

امواج کم، عریض و گرد دور از ساحل را باد می گویند. امواج باعث می شوند که ذرات آب دایره ها و حلقه ها را توصیف کنند. اندازه حلقه ها با عمق کم می شود. با نزدیک شدن موج به ساحل شیبدار، ذرات آب موجود در آن بیضی‌هایی که به طور فزاینده‌ای مسطح شده‌اند را توصیف می‌کنند. با نزدیک شدن به ساحل، امواج دریا دیگر نمی توانند بیضی های خود را ببندند و موج می شکند. در آب کم عمق، ذرات آب دیگر نمی توانند بیضی خود را ببندند و موج می شکند. سردرها از صخره های سخت تر تشکیل شده اند و کندتر از بخش های مجاور ساحل فرسایش می یابند. امواج شیب دار و بلند دریا، صخره های صخره ای در پایه را تضعیف کرده و طاقچه هایی ایجاد می کنند. صخره ها گاهی فرو می ریزند. تراس که توسط امواج هموار شده است، تنها چیزی است که از صخره های تخریب شده توسط دریا باقی مانده است. گاهی اوقات آب در امتداد شکاف های عمودی سنگ به سمت بالا بالا می رود و به سطح می شکند و یک قیف را تشکیل می دهد. نیروی مخرب امواج، شکاف های سنگ را گشاد می کند و غارهایی را به وجود می آورد. هنگامی که امواج در دو طرف صخره فرسوده می شوند تا زمانی که در یک وقفه به هم برسند، قوس هایی تشکیل می شود. وقتی بالای طاق به دریا می‌افتد، ستون‌های سنگی باقی می‌مانند. پایه‌های آن‌ها خراب شده و ستون‌ها فرو می‌ریزند و صخره‌هایی را تشکیل می‌دهند. سنگریزه ها و ماسه های ساحل حاصل فرسایش هستند.

امواج مخرب به تدریج ساحل را فرسایش می دهد و ماسه و سنگریزه را از سواحل دریا می برد. امواج با آوردن تمام وزن آب و مواد شسته شده آنها به دامنه ها و صخره ها، سطح آنها را از بین می برند. آنها آب و هوا را در هر شکاف، هر شکاف، اغلب با انرژی انفجاری فشرده می کنند و به تدریج سنگ ها را جدا و ضعیف می کنند. قطعات سنگ شکسته برای تخریب بیشتر استفاده می شود. حتی سخت ترین سنگ ها نیز به تدریج از بین می روند و زمین های ساحل تحت تاثیر امواج تغییر می کنند. امواج می توانند تخریب کنند ساحل دریابا سرعت شگفت انگیز در لینکلن شایر انگلستان، فرسایش (تخریب) با سرعت 2 متر در سال در حال پیشرفت است. از سال 1870، زمانی که بزرگترین فانوس دریایی ایالات متحده در کیپ هاتراس ساخته شد، دریا سواحل 426 متری را در داخل دریا شسته است.

سونامی

سونامیاینها امواج قدرت مخرب عظیمی هستند. آنها در اثر زلزله های زیر آب یا فوران های آتشفشانی ایجاد می شوند و می توانند سریعتر از یک هواپیمای جت از اقیانوس ها عبور کنند: 1000 کیلومتر در ساعت. در آب های عمیق، آنها می توانند کمتر از یک متر باشند، اما، با نزدیک شدن به ساحل، سرعت آنها کاهش می یابد و قبل از سقوط به 30-50 متر رشد می کنند، ساحل را سیل می کنند و همه چیز را در مسیر خود جارو می کنند. 90 درصد از تمام سونامی های ثبت شده در این کشور رخ داده است اقیانوس آرام.

شایع ترین دلایل.

حدود 80 درصد موارد ایجاد سونامی هستند زلزله های زیر آب. در هنگام وقوع زلزله در زیر آب، یک جابجایی عمودی متقابل پایین رخ می دهد: بخشی از پایین فرو می رود و بخشی بالا می رود. حرکات نوسانی عمودی در سطح آب رخ می دهد و تمایل به بازگشت به سطح اولیه - سطح متوسط ​​دریا - دارد و مجموعه ای از امواج را ایجاد می کند. هر زلزله زیر آب با سونامی همراه نیست. سونامی ژنیک (یعنی ایجاد موج سونامی) معمولاً زلزله ای با منبع کم عمق است. مشکل تشخیص سونامی زایی زلزله هنوز حل نشده است و خدمات هشدار دهنده بر اساس بزرگی زلزله هدایت می شوند. قوی ترین سونامی ها در مناطق فرورانش ایجاد می شوند. همچنین لازم است شوک زیر آب با نوسانات موج طنین انداز شود.

رانش زمین. سونامی از این نوع بیشتر از آنچه در قرن بیستم تخمین زده می شد رخ می دهد (حدود 7٪ از تمام سونامی ها). اغلب زلزله باعث رانش زمین و همچنین ایجاد موج می شود. در 9 جولای 1958 زمین لرزه ای در آلاسکا باعث رانش زمین در خلیج لیتویا شد. توده‌ای از سنگ‌های یخی و خاکی از ارتفاع 1100 متری فرو ریخته است . اما لغزش های زیر آب اغلب در دلتای رودخانه ها اتفاق می افتد که خطر کمتری ندارند. زمین لرزه می تواند باعث رانش زمین شود و به عنوان مثال در اندونزی، جایی که رسوب گذاری در قفسه بسیار زیاد است، سونامی های زمین لغزش به ویژه خطرناک هستند، زیرا به طور منظم رخ می دهند و باعث ایجاد امواج محلی به ارتفاع بیش از 20 متر می شوند.

فوران های آتشفشانیتقریباً 5 درصد از کل حوادث سونامی را تشکیل می دهد. فوران‌های بزرگ زیر آب تأثیری مشابه زلزله دارند. در انفجارهای بزرگ آتشفشانی نه تنها امواجی از انفجار ایجاد می شود، بلکه آب حفره های مواد فوران شده یا حتی دهانه دهان را نیز پر می کند و در نتیجه موجی طولانی ایجاد می شود. یک مثال کلاسیک، سونامی است که پس از فوران کراکاتوآ در سال 1883 ایجاد شد. سونامی عظیمی از آتشفشان کراکاتوآ در بنادر سرتاسر جهان مشاهده شد و در مجموع بیش از 5000 کشتی را نابود کرد و حدود 36000 نفر را کشت.

نشانه های سونامی

• سریع ناگهانیخروج آب از ساحل در مسافت قابل توجهی و خشک شدن کف. هر چه دریا بیشتر فروکش کند، امواج سونامی می تواند بالاتر باشد. افرادی که در ساحل هستند و از آن خبر ندارند خطرات، ممکن است از روی کنجکاوی یا جمع آوری ماهی و صدف باقی بماند. در این مورد، لازم است هر چه زودتر ساحل را ترک کنید و تا حد امکان از آن دور شوید - این قانون باید در زمانی که مثلاً در ژاپن، در سواحل اقیانوس هند اندونزی یا کامچاتکا است، رعایت شود. در مورد تله سونامی، موج معمولاً بدون عقب نشینی آب نزدیک می شود.
• زلزله. مرکز زمین لرزه معمولا در اقیانوس است. در سواحل، زلزله معمولاً بسیار ضعیف‌تر است و اغلب هیچ زلزله‌ای رخ نمی‌دهد. در مناطق سونامی مستعد این قانون وجود دارد که در صورت احساس زلزله، بهتر است از ساحل دورتر حرکت کرده و همزمان از تپه بالا برود، بنابراین از قبل برای رسیدن موج آماده شوید.
• رانش غیر معمولیخ و سایر اجسام شناور، تشکیل شکاف در یخ سریع.
• خطاهای معکوس بزرگدر لبه های یخ ثابت و صخره ها، تشکیل جمعیت و جریان.

امواج سرکش

امواج سرکش(امواج پرسه زن، امواج هیولا، امواج عجیب - امواج غیرعادی) - امواج غول پیکری که در اقیانوس به ارتفاع بیش از 30 متر به وجود می آیند، رفتار غیرعادی برای امواج دریا دارند.

فقط 10 تا 15 سال پیش، دانشمندان داستان ملوانان در مورد امواج قاتل غول پیکری را که از ناکجاآباد ظاهر می‌شوند و کشتی‌ها را غرق می‌کنند، صرفاً فولکلور دریایی می‌دانستند. برای مدت طولانی امواج سرگرداناز آنجایی که آنها در هیچ مدل ریاضی که در آن زمان برای محاسبه وقوع و رفتار آنها وجود داشت، تخیلی تلقی نمی شدند، زیرا امواج با ارتفاع بیش از 21 متر نمی توانند در اقیانوس های سیاره زمین وجود داشته باشند.

یکی از اولین توصیفات موج هیولا به سال 1826 برمی گردد. ارتفاع آن بیش از 25 متر بود و در اقیانوس اطلس نزدیک خلیج بیسکای مشاهده شد. هیچ کس این پیام را باور نکرد. و در سال 1840، دریانورد Dumont d'Urville خطر حضور در جلسه انجمن جغرافیایی فرانسه را داشت و اعلام کرد که یک موج 35 متری را با چشمان خود دیده است، اما داستانهایی در مورد امواج ارواح وجود داشت که ناگهان در وسط اقیانوس ظاهر شد، حتی با طوفان کوچک، و شیب آنها شبیه دیواره های آب خالص، بیشتر و بیشتر شد.

شواهد تاریخی از امواج سرکش

بنابراین، در سال 1933، کشتی راماپو نیروی دریایی ایالات متحده در یک طوفان در اقیانوس آرام گرفتار شد. به مدت هفت روز کشتی توسط امواج به اطراف پرتاب شد. و در صبح روز 7 فوریه، یک شفت با ارتفاع باورنکردنی ناگهان از پشت خزید. ابتدا کشتی به پرتگاهی عمیق پرتاب شد و سپس تقریباً به صورت عمودی بر روی کوهی از آب کف آلود بلند شد. خدمه که به اندازه کافی خوش شانس بودند که زنده ماندند، ارتفاع موج 34 متر را ثبت کردند. با سرعت 23 متر بر ثانیه یا 85 کیلومتر بر ساعت حرکت می کرد. تا کنون، این بالاترین موج سرکشی است که تاکنون اندازه گیری شده است.

در طول جنگ جهانی دوم، در سال 1942، کشتی کوئین مری 16 هزار پرسنل نظامی آمریکایی را از نیویورک به بریتانیا حمل کرد (به هر حال، یک رکورد برای تعداد افرادی که در یک کشتی جابجا می شوند). ناگهان یک موج 28 متری ظاهر شد. دکتر نوروال کارتر که در کشتی بد بخت بود به یاد می آورد: «عرشه بالایی در ارتفاع معمول خود بود و ناگهان - ناگهان - به طور ناگهانی پایین آمد. کشتی با زاویه 53 درجه کج شد - اگر زاویه حتی سه درجه بیشتر بود، مرگ اجتناب ناپذیر بود. داستان «ملکه مری» اساس فیلم هالیوودی «پوزیدون» را تشکیل داد.

اما در اول ژانویه 1995 در سکوی نفتی Dropner در دریای شمال در سواحل نروژ، موجی با ارتفاع 25.6 متر به نام موج Dropner برای اولین بار توسط ابزار ضبط شد. پروژه موج حداکثر به ما اجازه داد تا نگاهی تازه به علل مرگ کشتی های باری خشک که کانتینرها و سایر محموله های مهم را حمل می کردند بیندازیم. مطالعات بیشتر در طول سه هفته ثبت شد به کره زمینبیش از 10 موج غول پیکر تک، که ارتفاع آنها از 20 متر فراتر رفت. پروژه جدید Wave Atlas نام دارد که برای تهیه نقشه جهانی از امواج هیولاهای مشاهده شده و پردازش و اضافه شدن بعدی آن فراهم می شود.

علل

فرضیه های متعددی در مورد علل امواج شدید وجود دارد. بسیاری از آنها فاقد عقل سلیم هستند. ساده ترین توضیحات بر اساس تجزیه و تحلیل یک برهم نهی ساده از امواج با طول های مختلف است. با این حال، برآوردها نشان می دهد که احتمال امواج شدید در چنین طرحی بسیار کم است. یک فرضیه قابل توجه دیگر امکان تمرکز انرژی موج در برخی ساختارهای جریان سطحی را پیشنهاد می کند. با این حال، این ساختارها برای مکانیسم تمرکز انرژی برای توضیح وقوع سیستماتیک امواج شدید بسیار خاص هستند. قابل اطمینان ترین توضیح برای وقوع امواج شدید باید بر اساس مکانیسم های داخلی امواج سطحی غیرخطی بدون دخالت عوامل خارجی باشد.

جالب اینجاست که چنین امواجی می توانند هم تاج و هم فرورفتگی باشند که شاهدان عینی آن را تایید می کنند. تحقیقات بیشتراثرات غیرخطی را در امواج باد جذب می کند که می تواند منجر به تشکیل گروه های کوچکی از امواج (بسته ها) یا امواج منفرد (سالیتون) شود که می توانند مسافت های طولانی را بدون تغییر ساختارشان طی کنند. بسته های مشابه نیز بارها در عمل مشاهده شده است. ویژگی‌های مشخصه چنین گروه‌هایی از امواج، که این نظریه را تأیید می‌کند، این است که آنها مستقل از امواج دیگر حرکت می‌کنند و عرض کمی دارند (کمتر از 1 کیلومتر) و ارتفاع در لبه‌ها به شدت کاهش می‌یابد.

با این حال، هنوز نمی توان به طور کامل ماهیت امواج غیرعادی را روشن کرد.

خود باد را می توان در نقشه های پیش بینی آب و هوا مشاهده کرد: این مناطق کم فشار هستند. هر چه غلظت آنها بیشتر باشد باد شدیدتر خواهد بود. امواج کوچک (مویرگی) ابتدا در جهتی حرکت می کنند که باد در آن می وزد.

هر چه باد شدیدتر و طولانی‌تر می‌وزد، تأثیر آن بر سطح آب بیشتر می‌شود. با گذشت زمان، امواج شروع به افزایش اندازه می کنند.

باد بر امواج کوچک تأثیر بیشتری نسبت به سطوح آب آرام دارد.

اندازه موج بستگی به سرعت باد تشکیل دهنده آن دارد. بادی که با سرعت ثابتی می وزد می تواند موجی با اندازه مشابه ایجاد کند. و هنگامی که موج به اندازه ای می رسد که باد می تواند به آن فشار وارد کند، "به طور کامل شکل می گیرد".

امواج تولید شده دارای سرعت و دوره های موج متفاوتی هستند. (جزئیات بیشتر در مقاله) امواج طولانی مدت سریعتر و مسافتهای طولانی تری را نسبت به همتایان کندتر خود طی می کنند. هنگامی که امواج از منبع باد دور می شوند (تکثیر)، خطوط متورم ایجاد می کنند که به ناچار روی ساحل می چرخند. به احتمال زیاد با مفهوم امواج تنظیم شده آشنا هستید!

آیا امواجی که دیگر تحت تأثیر باد قرار نمی گیرند، موج زمین نامیده می شوند؟ این دقیقا همان چیزی است که موج سواران به دنبال آن هستند!

چه چیزی بر اندازه تورم تأثیر می گذارد؟

سه عامل اصلی وجود دارد که بر اندازه امواج در دریای آزاد تأثیر می گذارد.
سرعت باد- هر چه بزرگتر باشد، موج بزرگتر خواهد بود.
مدت زمان باد- مشابه قبلی
واکشی(منطقه پوشش باد) - مجدداً، هر چه منطقه پوشش بزرگتر باشد، موج بزرگتر تشکیل می شود.

به محض اینکه وزش باد بر آنها اثر نمی گذارد، امواج انرژی خود را از دست می دهند. آن‌ها حرکت خواهند کرد تا زمانی که برآمدگی‌های بستر دریا یا سایر موانع سر راهشان (مثلاً یک جزیره بزرگ) تمام انرژی را جذب کند.

عوامل متعددی وجود دارد که بر اندازه یک موج در یک مکان خاص تأثیر می گذارد. از جمله:

جهت تورم- آیا این اجازه می دهد تا تورم به محل مورد نیاز ما برسد؟
کف اقیانوس- موجی که از اعماق اقیانوس به سمت پشته سنگی زیر آب حرکت می کند، امواج بزرگی را با بشکه هایی در داخل آن تشکیل می دهد. یک لبه کم عمق روبه‌رو باعث کاهش سرعت امواج و از دست دادن انرژی آنها می‌شود.
چرخه جزر و مد- برخی از ورزش ها کاملاً به آن بستگی دارد.

دریابید که چگونه بهترین امواج ساخته می شوند.

در این مقاله در مورد اینکه امواج از کجا می آیند و چگونه هستند صحبت خواهیم کرد. از این گذشته، امواج یک پدیده طبیعی منحصر به فرد هستند که به موج سواران احساسات و احساسات زیادی می دهد و آنها را مجبور به تسلیم شدن می کند. موج سواری در مورد امواج است. و موج‌سواری خوب بدون آگاهی از نحوه ایجاد امواج، چه چیزی بر سرعت، قدرت و شکل آنها تأثیر می‌گذارد، و همچنین بدون درک اینکه هر موج با موج دیگر متفاوت است، غیرممکن است.

امواج در اقیانوس از کجا می آیند؟

همه چیز در مورد تورم است. اگر تورم نبود، موجی وجود نداشت. تورم چیست؟ Swell انرژی باد است که به امواج منتقل می شود. انواع مختلفی از تورم وجود دارد، باد و کف (زمین، رول آپ):

1. همانطور که از نام آن پیداست، باد در اثر باد ایجاد می شود. این نوع تورم زمانی اتفاق می‌افتد که باد مستقیماً در خارج از ساحل می‌وزد (مثلاً در هنگام طوفان) و ایجاد یک ریزش (اختلال آشفته در سطح اقیانوس) می‌کند. وزش باد برای موج سواری چندان مناسب نیست.
2. موجی که در اثر آن امواج موج‌سواری در ساحل اقیانوس ایجاد می‌شود، تورم پایین نامیده می‌شود. امواجی که موج سواران به آن علاقه دارند از اینجا سرچشمه می گیرد.

تورم چگونه ایجاد می شود؟

دورتر در اقیانوس، طوفانی با بادهای شدید بیداد می کند. این بادها شروع به تکان دادن آب می کنند. هرچه باد قوی تر باشد، اندازه موج بزرگتر است. سرعت باد معین مربوط به اندازه موج بسیار خاصی است. مانند بادبان کار می کند و به باد اجازه می دهد تا خود را تسریع کند و کارهای بیشتری انجام دهد.

هنگامی که امواج به حداکثر اندازه ممکن خود می رسند، شروع به حرکت به سواحل دوردست در جهت وزش باد می کنند. پس از مدتی، امواج شبیه به یکدیگر می شوند - امواج بزرگتر امواج کوچک را جذب می کنند و امواج سریع امواج آهسته را می خورند. گروه حاصل از امواج با اندازه و قدرت تقریباً یکسان را موج می گویند. یک موج می تواند صدها یا حتی هزاران کیلومتر را قبل از رسیدن به خط ساحلی طی کند.

با نزدیک شدن تورم به اعماق کم‌تر، جریان‌های پایین‌تر آب به پایین می‌رسند، سرعتشان کم می‌شود و جایی برای رفتن ندارند جز اینکه به سمت بالا حرکت کنند و تمام آب بالای خود را بیرون می‌برند. وقتی آب دیگر نمی تواند وزن خود را تحمل کند، شروع به فروپاشی می کند. در واقع، امواجی که می توانید روی آن موج سواری کنید، از اینجا می آیند.

1. بسته های بستهدر تمام طول در بخش های کامل بسته می شوند. بهترین نیست گزینه مناسببرای اسکیت کردن، مگر اینکه در حال یادگیری فوم سواری باشید. وقتی اندازه امواج بیش از 2 متر باشد، چنین امواجی می توانند خطرناک باشند. بسته ها را می توان با عرض اوج موج تشخیص داد که می تواند به چندین متر برسد.
2. ریختن امواجآنها به آرامی به ساحل نزدیک می شوند و به لطف شیب اندک پایین، به آرامی شروع به شکستن می کنند، بدون اینکه دیوار و لوله تیز تشکیل دهند. این امواج باید زودتر برطرف شوند و بیشتر برای موج سواران مبتدی و لانگ بورد مناسب هستند.
3. غوطه ور شدن امواج. امواج سریع، قدرتمند و تیز که یک لوله را تشکیل می دهند. آنها زمانی رخ می دهند که تورم با مانعی در مسیر خود برخورد کند. به عنوان مثال، این می تواند یک صخره بیرون زده یا یک تخته سنگ باشد. ما به دیدن چنین امواجی در عکس های موج سواری و ویدئوهای موج سواری عادت کرده ایم. به شما این امکان را می دهد که در لوله عبور کنید و هوا (پرش) کنید. برای موج سواران مبتدی خطرناک است.

انواع نقاط موج سواری

ماهیت موج با مکانی که در آن پدید می آید تعیین می شود، به این مکان نقطه موج سواری می گویند. نقاط موج سواری به چند نوع تقسیم می شوند.

1. استراحت ساحلی:موجی به ساحلی با کف ماسه‌ای می‌آید و موجی که با ماسه‌ای در پایین برخورد می‌کند، شروع به شکستن می‌کند. ویژگی شکاف های ساحلی این است که قله ها در مکان هایی که آبرفت های شنی تشکیل می شوند بالا می روند و بسته به باد، جریان های زیرزمینی، حرکت جزر و مد و عوامل دیگر، شکل و موقعیت آنها می تواند هر روز تغییر کند.
   با تغییر شکل و اندازه آبرفت، خصوصیات امواج نیز تغییر می کند، یعنی امواج می توانند هم شیپور تیز و هم ملایم باشند. کف شنی به خصوص خطرناک نیست، بنابراین استراحت های ساحلی برای یادگیری موج سواری عالی هستند. در بالی، تعطیلات ساحلی شامل کل ساحل در امتداد کوتا، لگیان و سمینیاک، و همچنین ساحل براوا، ساحل اکو و غیره است.
2. ریف شکستن.این نوع از نقاط موج سواری با وجود یک صخره در پایین مشخص می شود. این صخره می تواند صخره های مرجانی یا کف صخره ای به شکل سنگ های منفرد یا تخته های کامل باشد. شکل، قدرت و طول موج به شکل صخره در کف اقیانوس بستگی دارد. در نقطه‌ای با شکاف صخره‌ها، همیشه می‌توانید پیش‌بینی کنید که اوج موج کجا پدید می‌آید. شکستگی‌های صخره‌ها به دلیل صخره‌های تیز و صخره‌های کف بسیار خطرناک‌تر از شکستگی‌های ساحلی هستند.در بالی، بیشتر نقاط موج‌سواری، صخره‌ها هستند. Uluwatu، Balangan، Padang Padang، Batu Bolong و بسیاری دیگر.
3. نقطه شکست- این زمانی است که با چاه با نوعی مانع بیرون زده از ساحل برخورد می کند. این می تواند یک خط الراس صخره، یک دماغه، یک شبه جزیره کوچک باشد. پس از برخورد، امواج این مانع را دور زده و یکی پس از دیگری شروع به شکستن می کنند. در چنین مکان هایی، امواجی با منظم ترین شکل به وجود می آیند، آنها یکی پس از دیگری می روند و می توانند گذرهای بسیار بسیار طولانی را به شما بدهند.نمونه‌ای از یک امتیاز در بالی، نقطه مدوی است.

باد و مقدار آب

علاوه بر موقعیت مکانی و تورم، ارتفاع باد و آب ( جزر و مد بالا و پایین) نیز بر محل سرچشمه امواج موج سواری تأثیر می گذارد.

امواج برای سواری یا "با باد وزیده" از کجا می آیند؟
کیفیت امواج بستگی به باد در ساحل دارد. بهترین باد برای موج سواری بدون باد است. به همین دلیل است که موج سواران ساعت 4 صبح یا زودتر از خواب بیدار می شوند تا قبل از سحر به محل برسند، زمانی که باد هنوز بیدار نشده و آب هنوز شیشه ای است.

اگر باد می وزد، امواج آسیبی نمی بینند (و گاهی اوقات حتی بهتر) اگر از ساحل به اقیانوس هدایت شوند. این باد نامیده می شود فراساحلی. فراساحل از شکستن امواج جلوگیری می کند و آنها را تیزتر می کند.

به بادی که از اقیانوس به ساحل می وزد می گویند در خشکی. امواج را می شکند و باعث بسته شدن زودرس آنها می شود و قله ها را از بین می برد. حداقل باد ترجیح داده شده از همه. یک خشکی قوی به طور کلی می تواند کل گورنی را بکشد.

باد همچنین می تواند در امتداد ساحل بوزد، به آن می گویند تقاطع ساحل. در اینجا خیلی به قدرت و جهت آن بستگی دارد. گاهی اوقات ساحل می تواند کمی امواج را خراب کند و گاهی اوقات می تواند به اندازه خشکی تأثیر منفی بگذارد.

جزر و مد
در این مقاله می توانید در مورد جزر و مد و نحوه تأثیر آنها بر امواج مطالعه کنید

آناتومی یک موج

چندین عنصر در ساختار موج وجود دارد:
دیوار (چهره/دیوار)- بخشی از موج که موج سوار بیشتر وقت خود را در آن می گذراند.
لب- سقوط تاج یک موج.
شانه- جایی که موج به تدریج محو می شود.
کفی (تغالی)- انتهای موج.
لوله (لوله / بشکه)- مکانی که آب از هر طرف موج سوار را احاطه کرده است.

اکنون می‌دانید که امواج از کجا می‌آیند، اما تئوری تئوری است و شما واقعاً می‌توانید امواج را فقط در فرآیند موج‌سواری بشناسید. هرچه بیشتر امواج را تماشا و سوار شوید، در خواندن اقیانوس بهتر خواهید بود، که به شما امکان می دهد امواج بزرگ و بیشتری را شکار کنید. حالا تخته را زیر بغلتان بگذارید و بدوید! 🙂