Почему у моря есть волны

Почему волны на море?

Многие природные явления человек воспринимает как сами собой разумеющиеся. Мы привыкли к лету, осени, зиме, дождю, снегу, волнам и не задумываемся о причинах. И все же, почему в море образуются волны? Почему на водной глади появляется рябь даже в полный штиль?

Происхождение

Есть несколько теорий, объясняющих возникновение морских и океанических волн. Они образуются из-за:

• перепадов атмосферного давления;
• приливов и отливов;
• подводных землетрясений и вулканических извержений;
• движения судов;
• сильного ветра.

Чтобы понять механизм образования, нужно вспомнить, что вода волнуется и колеблется вынужденно – в результате физического воздействия. Галька, лодка, рука, коснувшаяся ее, приводят жидкую массу в движение, создавая колебания разной силы.

Характеристики

Волны – это тоже движение воды по поверхности водоема. Они являются результатом сцепления частиц воздуха и жидкости. Поначалу водно-воздушный симбиоз вызывает рябь на поверхности воды, а затем заставляет двигаться водные толщи.

Размер, длина и сила меняются, в зависимости от силы ветра. Во время шторма мощные столпы поднимаются на 8 метров и растягиваются в длину почти на четверть километра.

Иногда сила настолько разрушительная, что обрушивается на прибрежную полосу, вырывает с корнем зонты, душевые и другие пляжные постройки, сносит все на своем пути. И это при том, что формируются колебания за несколько тысяч километров от берега.

Все волны можно разделить на 2 категории:

Ветровые

Ветровые, как следует из названия, образуются под воздействием ветра. Его порывы проносятся по касательной, нагнетая воду и вынуждая ее двигаться. Ветер подталкивает жидкую массу вперед перед собой, но сила тяжести тормозит процесс, толкая ее обратно. Движения на поверхности, возникающие в результате влияния двух сил, напоминают подъемы и спуски. Их пики называются гребнями, а основания – подошвами.

Выяснив, почему образуются на море волны, открытым остался вопрос о том, почему они совершают колебательные движения вверх и вниз? Объяснение простое – непостоянство ветра. Он то стремительно и порывисто налетает, то стихает. Высота гребня, периодичность колебаний напрямую зависят от его силы и мощности. Если скорость перемещения и сила воздушных потоков превышают показатели нормы, поднимается шторм. Еще одна причина – возобновляемая энергия.

Возобновляемая энергия

Иногда на море полный штиль, а волны образуются. Почему? Океанографы и географы объясняют это явление возобновляемой энергией. Водные колебания являются ее источником и способы сохранять потенциал длительное время.

В жизни это выглядит примерно так. Ветер создает определенное количество колебаний в водоеме. Энергии этих колебаний хватит на несколько часов. За это время жидкие образования преодолевают расстояние в десятки километров и «швартуются» в районах, где солнечно, нет ветра, и водоем спокоен.

Стоячие

Стоячие или одиночные волны возникают вследствие толчков на океаническом дне, характерном для землетрясений, извержений вулканов, а также из-за резкого изменения атмосферного давления.

Это явление называется сейши, что переводится с французского языка как «раскачиваться». Сейши характерно для бухт, заливов и некоторых морей, представляет опасность для пляжей, сооружений в прибрежной полосе, пришвартованных у причала кораблей и людей, находящихся на борту.

Конструктивные и деструктивные

Образования, преодолевающие большие расстояния и при этом не меняющие форму и не утрачивающие энергию, ударяются об берег и разбиваются. При этом каждый накат по-разному влияет на прибрежную полосу. Если он намывает берег, то классифицируется как конструктивный.

Деструктивный накат воды обрушивается своей мощью на побережье, разрушая его, постепенно смывая песок и гальку с пляжной полосы. В этом случае природное явление классифицируется как деструктивное.

Деструкция бывает разной разрушительной силы. Иногда она настолько мощная, что обрушивает склоны, раскалывает утесы, разделяет скалы. Со временем даже самые твердые скалы разрушаются. Крупнейший маяк Америки построили на мысе Гаттерас в 1870 году. С тех пор море продвинулось почти на 430 метров в глубину побережья, смыв прибрежную полосу и пляжи. Это лишь один из десятков фактов.

Цунами

Цунами – разновидность деструктивных водных образований, характеризующихся большой разрушительной силой. Скорость их перемещения доходит до 1000 км/ч. Это выше, чем у реактивного самолета. На глубине высота гребня цунами небольшая, но возле берега они снижают скорость, зато наращивают высоту до 20 метров.

В 80% случаев цунами являются следствием подводных землетрясений, в оставшихся 20% — извержений вулканов и оползней. Вследствие землетрясений дно смещается по вертикали: одна его часть опускается, а вторая – параллельно поднимается. На поверхности водоема образуются колебания разной силы.

Аномальные убийцы

Они также известны как блуждающие, монстры, аномальные и больше характерны для океанов.

Еще 30-40 лет назад рассказы моряков об аномальных колебаниях воды считали небылицами, потому что в существовавшие научные теории и расчеты свидетельства очевидцев не укладывались. Высота 21 метр считалась предельной для океанических и морских колебаний.

Первые письменные упоминания о монстрах датированы 1826 годом. А в 1933 году корабль американских ВМС, попавший в затяжной шторм, столкнулся с гигантской волной. Экипаж чудом выжил – очевидцы подтвердили факт. Подобные случаи фиксировались и впоследствии.

1 января 1995 года, когда приборы, установленные на нефтяной платформе, впервые официально зафиксировали аномальный 25,6-метровый водный столп, ученые занялись исследованием явления. За последующие 3 недели исследования произошло еще 10 аналогичных явлений в разных уголках планеты.

Причины образования экстремальных волн до конца не изучены, существуют на уровне гипотез. Одна из теорий объясняет явление эффектами нелинейности, вследствие которых образуются небольшие группы волн и преодолевают большие расстояния, не меняя первоначальной структуры.

Проще говоря, под воздействием внутренних факторов образовалась 20-метровая водная глыба и отправилась за десятки километров, не меняя первоначальной формы. Но, опять же, это одна из теорий. Подтвержденного фактами объяснения пока нет, зато факт явления уже научно подтвержден и не оспаривается.

Источник

Почему волны идут к берегу?

Природа

Морская волна — это движение воды на поверхности, которое появляется через ограниченный период времени.

Как образуются волны?

Морские волны возникают из-за ветра. Если в открытом океане появится буря, то её ветра начнут взаимодействовать с морской поверхностью. Из-за раздувания ветром возникают капиллярные (маленькие) волны. Они двигаются в том же направлении, в котором дует буря.

С усилением воздействия ветра на морскую поверхность, волны сливаются вместе и увеличиваются в размерах. Под постоянным действием ветреных порывов образуется свелл. Свеллом называют группу волн, которые образовались из-за морского шторма.

Интересный факт: до 1995 года учёные практически не проводили никаких исследований, связанных с образованием феномена. Учёным ещё известно далеко не всё об появлениях волн.

Размер волны связан со скоростью ветра, который создал её. Как только волна обрела «заложенные» ветром размеры, она направляется в сторону берега.

Причины появления волн?

Причина появления волны напрямую зависит от её вида.

Всего различают два основных вида:

• Стоячие. Они возникают из-за толчков на океаническом дне. Причинами толчков могут служить такие факторы: извержения подводных вулканов, резкие скачки атмосферного давления, землетрясения. Такое явление получило название «сейши». Случается оно в морях, заливах, бухтах.
• Ветровые. Они появляются из-за действия ветровых порывов. Это заставляет морскую поверхность двигаться, но сила тяжести отталкивает воду обратно.

Основание морской волны получило название «подошва», а её верхушка – «гребень».

Почему волны идут к берегу?

Морские волны направляются в сторону берега по одной причине: низкая плотность воздуха. Плотность морской поверхности примерно в 800 раз выше, чем плотность воздуха. Для того, чтобы передать волнам энергию, ветреной порыв должен воздействовать на морскую поверхность длительное количество времени. Если ветер дует со стороны берега, то необходимую плотность он наберёт лишь в открытом океане.

Волны, которые направляются в сторону суши навстречу ветру, тоже появляются в открытом океане. Однако образовываются они в других частях водоёма: там, где ветер дует в сторону берега.

Скорость волны зависит от расстояния до берега: чем волна ближе к суше, тем меньше скорость её приближения. Во время приближения угол гребня волны значительно сокращается в размерах. Такое явление получило название «рефлаксация».

Почему бывают волны, которые идут от берега?

Иногда можно заметить, как волны идут от берега в открытый океан. Это означает, что они направляются не от источника своего образованию к суше, а наоборот – от берега к источнику. Обычно такое явление можно наблюдать у берегов с пологим, низменным берегом.

Прилившая к суше вода может возвращаться обратно в океан или море во время отлива. Такое явления называют «отбойным течением».

Такие волны могут появиться в любом месте берега. Отбойное течение характеризуется большим приливом волн, которые после начинают возвращаться в океан с различной скоростью.

Опасность волн от берега

В большинстве случаев, такие волны двигаются с небольшой скоростью: около четырёх-пяти километров в час. Но они очень опасны, особенно для детей и тех, кто неуверенно плавает.
. Иногда возникают волны, движущиеся со скоростью до пятнадцати километров в час. Если в среднем волны от берега имеют ширину всего в два-три метра, то крупные волны могут быть до пятидесяти метров в ширину, длиной до 400 метров. Такое явления возникает достаточно редко, но может быть опасным для людей, находящихся на суше.

Волны, появляющиеся из-за отбойного течения, называют «рипами» (заимствованное английское слово RIP – название говорит само за себя). Если человек попадает в такое течение, первым делом необходимо успокоиться. Не рекомендуется сопротивляться рипу, лучше подождать, пока он ослабнет. Чаще всего, такая волна начинает ослабевать уже через сто метров от берега. После этого нельзя плыть напрямую к суше, необходимо плыть параллельно ей. Это поможет человеку выйти из области рипа.

Итак, волны всегда идут на берег по причине низкой плотности воздуха. Ветер оказывает на морскую поверхность воздействие, из-за которого вода приходит в активное движение. Они движутся до момента ослабевания течения, некоторые из них так и не доходят до суши.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник