Файл: Сиротов, К. М. Морские волны.pdf

К. СИРОТОЙ

МОРСКИЕ волны

д а л ь н е в о сто ч н о е кн и ж н о е « п д а те л ь ств о В л а д и в о сто к

1972

6/ ч-х-тъъ

*

с 40 Морские нолныДВладивосток, Дальневост кн. нзд., 1972.

84 с. (Океан. Загадки. Проблемы. Открытия.)

В популярной форме рассказано в этой книге о пет­ ровых волнах на поверхности морей и океанов, о кра­ сивом и в то же время грозном, интересном и важном явлении природы, которое и сейчас еще остается загадкой для человека.

Книга рассчитана на самые широкие круги читате­ лей.

Под редакцией кандидата

географических наук Г. М. БИРЮЛИНА

7-6-3

35-72

вперед, уже работают приливные электростанции и ин­ женеры задумываются над использованием энергии ветровых, волн. Сейчас мы знаем, как нужно учитывать волнение при выборе курса корабля, чтобы пройти че­ рез океан безопасным путем и выиграть драгоценное время.

Обо всем этом и рассказывается в брошюре «Мор­ ские волны», продолокающей серию «Океан. Загадки. Проблемы. Открытия».

4

Мерная, тяжелая, словно свинцом налитая, зыбь — это тоже ветро;вые волны. Независимо от встречного ветра, катит она свои бесконечные гребни через весь океан, от Антарктики Д О берегов Калифорнии, от Гренландии до африканского побе­

прибой и накат. Это тоже ветровые волны, но здесь'они резко отличаются от своих «сестер» в открытом и глубоком море. Под влиянием морского дна и берегов волны преобразуются, деформируются и, разрушаясь, отдают свою энергию, накоп­

Солнца. Другой пример— волны цунами, которые образуются

при подводных землетрясениях и извержениях вулканов. Вол­ ны цунами снискали себе весьма печальную славу и заставили многих ученых посвятить себя изучению их. И недаром. Из­ вестны случаи, когда в течение нескольких секунд волны

цунами уносили в море многие тысячи человеческих жизней. Бывают в море и волны-невидимки, Увидеть их невозмож­

но, ибо распространяются они под поверхностью воды. Это так называемые внутренние волны, возникающие на границе двух слоев воды с различной плотностью.

Есть в море волны, которые хотя и не отличаются гигант­ скими размерами, но достаточно сильны для того, чтобы со­

6

может лепко воспроизвести каждый человек. Качнув рукой

сейши отличаются от ветровых волн, которые проникают в глу­ бину моря самое большее на 200—300 м. Разумеется, вызвать

сейшевые колебания в море могут только мощные циклоны. Существуют волны и над морем, над поверхностью воды — в самых нижних слоях воздуха. Эти невидимые волны вызваны

самыми настоящими морскими ветровыми волнами. Называ­

«беззвучного голоса».

Все волны, в том числе и морские, характеризуются опре­ деленными параметрами, или элементами. Познакомимся с

Если посмотреть на волны «в профиль», то видно чередо­ вание гребней и ложбин. Первые располагаются выше спокой­

ее подошва. Горизонтальное расстояние между соседними вершинами или между подошвами называется длиной волн и

1

обозначается Расстояние по вертикали от вершины до подо­ швы волны есть ее высота h. Иначе говоря, высота волны есть

через ту или иную неподвижную точку пространства. Скорость, с которой перемещается видимая форма волны,

называется скоростью распространения волн, или фазовой скоростью. Пусть читателя не удивляют слова- «видимая форма волны». Наблюдая движение гребней волн, мы -видим посту­ пательное перемещение именно формы волны, но никак не

всей массы воды, образующей волну. Траектория, то есть действительный -путь каждой отдельной частицы поверхности

остается п-очт-и на одном месте, если не считать очень неболь­ шого смещения в направлении ветра.

Как же возникает волна и как она распространяется, если частицы воды практически остаются на месте?

8

«приводнения» камня вокруг него возникает возвышение по­ верхности воды (рис. 1). Это и есть гребень волны; он обра­ зовался потому, что камень вытеснил некоторый объем воды, а энергия падающего камня передалась частицам воды и за­

назад. В конце концов частица воды, описав окружность, вер­

щие на пути распространения волны. Этот процесс продвиже­ ния формы волны, обусловленный вращением частиц воды по

перемещение гребней и ложбин волн с орбитальным движе­ нием частиц воды по окружностям (а точнее — по эллипсам).

9