Dinamica mării

Adrenalină. Marea este rar liniștită. Chiar și în zilele liniștite, când suprafața mării apare plană și netedă, la mare este încă ușor legănîndu, este ușor de observat coasta. În timpul aceluiași vânt, suprafața mării este complet acoperită de valuri. Și cu cât este mai puternic vântul, cu atât este mai mare entuziasmul.







Excitarea joacă un rol imens atât în ​​viața mării, cât și în viața de pe coastă. Adrenalină framanta straturile superioare de apă, egalizează temperatura și salinitatea, distruge băncile mari și structurile de coastă namyvaet pinione nisip și pietricele pe malurile înclinate cauzează tangaj, iar în unele cazuri se rupe navele de stânci. Toate acestea luate impreuna de mult timp au facut un om mai atent la studiul valurilor.

Mișcarea apei în timpul excitării. Când vom sta pe mal și urmăriți valuri, vom vedea că se execută fără probleme și ritmic, unul după altul, aproape de plajă, lepuit pe mal și turnat cu role spumă. Dacă arunci un obiect mic de lemn sau o sticlă sigilată pe valuri care se deplasează spre mal, observăm o caracteristică ciudată și aparent de neînțeles. Valul se deplasează la sticlă, o ridică, o ridică până la creastă și apoi se lasă mai departe, iar sticla rămâne aproape în același loc. Urmează următorul val, sticla se ridică și cade din nou și rămâne din nou la locul său.

Dinamica mării

Continuând observația noastră mai departe, observăm că sticla (și orice alt obiect plutitor mic) se confruntă numai cu creșterea și coborârea, dar fără mișcare de translație (înainte).

Observațiile mai precise arată că fiecare particulă de apă în timpul mișcării sale are numai mișcări circulare într-un plan vertical perpendicular pe creasta undei (Figura 164). Nu este greu de înțeles că cu cât este mai mare diametrul cercului circumscris, cu atât este mai mare valul.

Valul și elementele sale. Fiecare val, indiferent de magnitudinea sa, are o parte crescuta si coborata. Fiecare conexiune dintre elevație și indentare împreună este un val.

În fiecare val, se disting următoarele elemente: vârful, tălpile, lungimea și înălțimea. Suprafața sau creasta reprezintă cea mai mare parte a valului. Talpa este cea mai joasă parte a valului (Figura 165). Distanța dintre două crestături sau tălpile a două valuri se numește lungimea de undă (Figura 166). Distanța dintre vârf și talpă, exprimată printr-o linie verticală, se numește înălțimea valului. Perioada de timp în care vârfurile a două valuri vecine și succesive trec prin același punct, se numește perioada valului. Viteza de mișcare a vârfului se numește viteza valului.

Valurile mării pot fi de trei genuri: vânt, seismic și în picioare. Vântul excitate de vânt, seismice - ca urmare a unor cutremure și să stea excitat prin schimbări bruște de presiune atmosferică sau la alte cauze. Valurile seismice și în picioare sunt observate foarte rar, vânturile sunt aproape întotdeauna. Când studiem marea, ne vom concentra doar pe undele vântului.

Valurile vântului. Când, după o vreme liniștită prelungită, vântul suflă dintr-o dată, suprafața mării devine acoperită cu mici valuri. Deflecțiile fine sunt cauzate de valuri capilare foarte mici, care captează numai pelicula de apă de suprafață. Dacă vântul

Dinamica mării

Ea nu se oprește, apoi valuri destul de repede înlocuite la început de valuri mici, iar apoi de valuri mici valuri sunt formate treptat, mai mari, care vin în rânduri regulate. Cu toate acestea, cu creșterea vitezei vântului, seriile de valuri sunt rupte în părți și corectitudinea mișcării lor este încălcată. Pantele valurilor orientate către vântul suflantei primesc o presiune mai mare decât pantele opuse. Ca rezultat, forma undelor se schimbă treptat, devin asimetrice (Figura 167). Cu un vânt puternic, înălțimile valurilor se mișcă înainte, se prăbușesc și. se rupe într-o masă spumoasă. În acest caz, creasta valurilor devine albă.

În furtuni puternice, pot apărea din nou rânduri paralele de valuri foarte mari. Pantele acestor valuri sunt de obicei complicate de valuri mai mici de formă neregulată. În acest caz, vârfurile de valuri uriașe se mișcă și cu forța teribilă pot fi bătute în laturile navelor. Astfel de atacuri reprezintă un mare pericol pentru navă.







Dacă o cantitate mică de ulei vegetal sau mineral se toarnă pe suprafața unei mări furtunoase, atunci creasta valurilor se oprește. Se pare că acest lucru se datorează faptului că uleiul este foarte rapid, se raspandeste peste filmul subțire valuri de suprafață (0,0002 mm), iar filmul se datorează vâscozității ridicate a uleiului interferează cu formarea de creste ascutite K Ca rezultat, înălțimea valurilor scade, iar un val primind hulă caracter. Pentru a menține o astfel de stare de valuri, pentru o navă de dimensiuni medii, este nevoie de aproximativ 3 litri de ulei timp de 1 oră.

Când furtuna sau vântul dispare, marea nu sa calmat încă mult timp. Dar valurile fără vânt nu formează crestături ascuțite, iar înălțimea valurilor scade treptat. Astfel, entuziasmul este înlocuit cu umflarea.

Dimensiuni ale valurilor vântului în oceanul deschis. Observațiile pe termen lung asupra valuri în ocean au arătat că înălțimea valurilor depinde de: 1) viteza vântului, 2) din lungimea accelerației (adică lungimea căii valului, la care vântul în orice moment acționează asupra unui val) și 3) din durata vântului .. . Cu alte cuvinte, înălțimea valurilor nu depinde atât de puterea vântului, cât și de dimensiunea bazinului și de constanța vântului. Valurile obișnuite de furtună din oceanul deschis ajung la 6-8 m altitudine.

Cele mai mari dimensiuni (până la 12 și chiar 15 g) valuri de furtună ajung doar în partea de sud a zonei Marii, Atlanticului și Indianului

Dinamica mării

oceanele, în care aceste oceane, care se îmbină împreună, formează un inel continuu. În plus față de zona vastă a apei, vântul comercial care continuă să sufere în direcția nord-vestică joacă un rol semnificativ aici.

În unele cazuri individuale au fost observate valuri de până la 30 m. Dar aici, aparent, exagerările erau posibile, destul de posibil cu o precizie insuficientă în observații. De exemplu, dintr-o navă aflată pe o pantă de val, un val vecin este întotdeauna considerat a fi mai înalt (Figura 170).

Surf de valuri în apropierea țărmurilor. Când valurile se apropie de țărm, există o frecare în jurul bazinului. Ca rezultat al frecarii, viteza undei scade, iar inaltimea, dimpotriva, creste. Aceeași frecare retardati mișcarea particulelor de apă în partea de jos a valului, în care porțiunea superioară a undei începe să se răstoarne. În acest caz, vârful valului este de obicei împrăștiat într-o masă spumoasă (Figura 171).

Este interesant de notat faptul că rândurile de valuri, indiferent de locul unde bate vântul, așa cum se apropie de țărm, de obicei schimba direcția sa inițială și sunt paralele cu mal. Cauza schimbării în direcția seriilor de valuri de pe coastă are aceeași frecventa pe malul malului de mică adâncime.

Rushing la mal, apa curge înapoi, întâlnește un nou val și este din nou aruncat pe țărm. Cu această mișcare, apa capturează nisip și pietre. Datorită frecării continue, pietrele sunt șlefuite și au o formă rotundă. În timpul unui val puternic, valurile se îndreaptă foarte departe spre țărm și pun pietre acolo sub forma unui arbore. Wave formează dimensiunea arborelui un al doilea mai mic și pietre mai mici, t. D. Rezultatul este o plaja înclinată constând din pietre și nisipuri decojiți ejectate val (ris.172). val

Dinamica mării

care rulează pe malurile abrupte, creează condiții pentru ieșirea inversă a apei. Această mișcare inversă, ușor de văzut de limbile apei, se numește curenți discontinui.

Viteza acestor curenți ajunge în unele cazuri la 3,5 km pe oră. Astfel de tendințe, chiar și pentru înotătorii buni, prezintă dificultăți. Cu toate acestea, trebuie amintit faptul că curenții discontinui nu apar în toate punctele de pe țărm. Înotătorul care avansează de-a lungul țărmului poate găsi întotdeauna locuri în care curenții sunt slabi sau lipsesc cu totul.

Unde Surf de pe malurile abrupte. Un personaj diferit este navigarea de valuri în apropierea unor bănci abrupte, unde marea este de obicei mai adâncă. Aici, valurile se apropie de țărm, cu mare forță lovind pietrele țărmului. Cu cât este mai accentuată adâncimea, cu atât mai mare este surful. Acest lucru este de înțeles. Pe malurile de mică adâncime, valurile nu trebuie să meargă prea puțin și să-și petreacă

Dinamica mării

energie pentru a depăși fricțiunea. În unele cazuri, înălțimea valurilor este de 40 de metri. În instalațiile portuare artificiale (pereti Digul y) surf înălțime a valurilor poate ajunge la 60 de metri.

Puterea acestor valuri este foarte mare. Studiul undelor de surf și mai ales forța de impact a acestor valuri are o importanță deosebită pentru calculul facilităților de grădină din port. Numeroase măsurători au arătat că este necesară cele mai mari valuri de forță de impact nu la linia marginea apei (în starea sa flască), și ceva mai mic. De asemenea, se remarcă faptul că forța undelor de șoc este dependentă de înălțimea valurilor, precum și de perioada valurilor. Perioada valului este mai ușor de determinat (folosind doar un cronometru). Prin urmare, este mai convenabil să se calculeze forța undelor de șoc nu în înălțime, ci în perioada valurilor.

Curba, construită pe baza celor mai simple formule, face posibilă determinarea rapidă și ușoară a forței undelor de șoc. Axa verticală indică forța de impact în tone pe metru pătrat, orizontal - perioadele de valuri. De exemplu, dacă perioada de undă este de 7-8 secunde. atunci forța de impact este de 3-4 tone. Puterea enormă a valurilor poate fi folosită de om. Căutarea unor modalități de utilizare a acestei forțe se desfășoară de mult timp, dar rezultatele au fost până acum nereușite. Faptul este că valurile sunt foarte instabile: de la cele mai mici la cele foarte mari. Este foarte dificil să adaptați mașina la valuri de dimensiuni diferite. Undele puternice de furtună distrug, de obicei, ușor părțile în mișcare ale acestor mașini. Foarte interesant este noul principiu al utilizării undelor de mare, propus de Avtonomov. Esența sa constă în faptul că valurile sunt capturate de structuri speciale și sunt îndreptate către țărm. Apa evacuata de valuri duce la piscina, de unde curge uniform. Acest curent nu este greu de utilizat de turbine.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: