Secretele de natură neînsuflețită
Când apa începe să călătorească
Ce cauzează valurile? De ce apar aceste arbori dimensionali, monotoni? Motivul pentru aceasta este fricțiunea dintre vânt și apă. Sub presiunea vântului, moleculele individuale de apă sară peste o linie numită nivel de mare și apoi cad sub acțiunea gravitației.
De îndată ce viteza vântului atinge 0,315 m / s, pe măsură ce marea începe imediat cu o ușoară entuziasm.
Suprafața mării este acoperită cu mieii. Marinarii le numesc "labe de pisică". De îndată ce vântul va dispărea, acești miei vor dispărea, deoarece forța care le ține este mai slabă decât tensiunea superficială a apei.
Când observăm o succesiune de valuri izvorate pe mal, ni se pare că tot mai mulți copaci de apă se află la picioarele noastre, dar impresia este înșelătoare. De fapt, vântul la mal doar „masarea“ suprafața apei, fără a se deplasează grosimea ei. Pentru a testa acest lucru, este suficient să aruncați o sticlă goală în apă. De fiecare dată când un nabezhit un alt arbore, el vzmetnetsya graba ascendent, glisarea, dar a trecut abia creasta valului, sticla va aluneca în jos și va reveni unde a fost înainte de sosirea undei.
De fapt, deși valurile se grăbesc înainte, moleculele de apă din ele nu se mișcă în linie dreaptă, ci într-o traiectorie circulară. Dar, mai adânc, de la nivelul mării, cu atât diametrul acestor cercuri este mai mic și, în consecință, leagănul și forța mișcării scad. Când înălțimea valurilor ajunge la cinci și lungimea este de o sută de metri, straturile de apă sunt implicate în această rotație circulară la o adâncime foarte profundă. Cu toate acestea, chiar și zece metri de suprafață, nu există emoții.
Dar vântul devine mai puternic, iar valurile cresc. Puterea lor depinde de dimensiunea ariei apei. Dacă nu au nici o insulă, nici o cărare superficială pe drum, își continuă călătoria nestingherită. Mutarea pe distanțe lungi, valurile aproape că nu pierd energie. Deci, pe vreme calmă, cu calm calm - la tulburările generale! - Băncile de apă, care provin de la mii de kilometri distanță, cad brusc pe țărm. Deci, vine tsunami-ul. Oceanografii au înregistrat valuri care au apărut în largul coastei Antarcticii, au traversat Oceanul Pacific și au ajuns pe coasta Alaska.
Cu cât viteza vântului este mai puternică, cu atât sunt mai puternice undele generate de el. Există o corespondență: cea mai înaltă înălțime a valurilor este una-a șaptea din lungimea sa.
Când vântul suflă pentru o lungă perioadă de timp, rularea undelor unice devine dimensională. Pe mare, entuziasmul crește. Dacă vântul suflă la o viteză de 13 m / s pe o perioadă de cincisprezece ore, acoperind un teritoriu de 260 de kilometri, apar valuri mai mari de doi metri înălțime. Dacă, timp de câteva zile, un uragan se risipește peste mare și viteza vântului atinge 27 m / s (100 km / h), apar valuri monstruoase de 20 de metri înălțime.
Atunci când unele valuri puternice se ciocnesc cu altele, la fel de înalte sau de depășire a acestora, rezultatul este arbori giganți. Sunt periculoase chiar și pentru tancurile moderne și transportatorii de aeronave.
Cele mai mari valuri au fost observate în Oceanul Pacific. În 1933, marinarii de la bordul navei americane Ramapo au estimat că înălțimea valului care le-a lovit a fost de 34 de metri. În 1956, oceanografii, folosind metoda stereofotografiei, au descoperit o înălțime a valurilor de 24,5 metri. În 1968, lângă platforma de foraj, situată în apropierea coastei de vest a Canadei, a fost înregistrată o înălțime a valurilor de 30,5 metri. Calculele teoretice arată că înălțimea maximă a undelor de mare poate ajunge la 60.35 metri - totuși, nimeni nu a văzut astfel de arbori giganți
Oceanul Pacific - în ciuda numelui său - este cel mai neliniștit din toate oceanele. Dar există valuri uriașe, nu numai acolo, ci și în Atlanticul de Nord, în apropiere de coasta Antarcticii, și la est de Africa de Sud, care se află în Agulyasovo (pentru Cape Agulhas), regizat de-a lungul continent. Se confruntă cu valuri puternice care vin aici de pe coasta Antarcticii. Uneori, această coliziune de unde se transformă într-un dezastru pentru acele nave care au decis să profite de trecere și un flux constant aparent. întreruptoare imense au rupt o mulțime de vrachierelor, zdrobindu-le inch tablă de oțel cu aceeași ușurință cu care consumatorii de bere deschis cutii de bere staniu.
Un tanc a cedat la două coaste, iar celălalt cisternă a fost rupt de un val de bulb (îngroșarea arcului subacvatic al navei).
Dar, în mare parte, valurile izbesc în latitudinile mijlocii ale emisferei sudice. Numele "patruzeci și patruzeci" sunt bine cunoscute. Conductele de aer foarte rece provenind din Antarctica creează o regiune cu presiune scăzută care conduce la apariția furtunilor. Aici se suflă în mod constant vânturile occidentale, viteza căreia ajunge la 75-90 km / h, iar adesea valurile cresc în înălțime de șase până la șapte metri sau chiar în zece. Nimic nu restrânge funcționarea acestor munți de apă. Nu există insule aici și, prin urmare, valuri puternice se rostogolesc continuu pe malurile Antarcticii, fără să știe să se odihnească.
Nici marinarii, nici meteorologii nu pot prezice când acești copaci monstruoși își vor lovi din nou lovitura. Desigur, oamenii de știință sunt în mod constant de măsurare, funcționează pe coloane de cifre pentru a determina „perioada de undă“, în urma lor în toate modurile posibile (variind de la geamanduri de măsurare tradiționale și terminând cu instrumente sofisticate pe sateliți) - și încă sunt calculate.
Aici regulile aleatoare. Predicarea comportamentului valurilor nu poate fi decât cu două zile înainte - nu mai mult.
Aceste valuri puternice apar după cutremure, erupții ale vulcanilor subacvatici, alunecări de teren uriașe sau coborârea în mare a ghețarilor imensi. După cum am arătat deja, undele generate de vânt nu transferă apa din loc în loc, ci doar o ridică și o coboară din nou. Un alt lucru este valurile seismice. Ei vărsau pe țărm cantități uriașe de apă. Cele mai groaznice dintre ele - tsunami - sunt observate în Oceanul Pacific. De-a lungul malurilor sale există zone de creștere a activității seismice. Aici sunt frecvente cutremurele subacvatice. Lungimea valurilor care rezultă din cutremur ajunge la trei sute de kilometri, iar viteza este de 700 de kilometri pe oră. Cu toate acestea, în largul mării ele sunt invizibile, înălțimea lor este mică. Cu toate acestea, în apropierea țărmurilor, acești pereți de apă se ridică de un perete. Înălțimea lor ajunge la 35 de metri. Când acest val uriaș dă lovitură la coastă, consecințele sunt cele mai catastrofale.
Navele plutitoare pe țărm zburau sute de metri în adâncurile țării. Valul rupe clădirile, podurile și copacii ca niște chibrituri, ducând totul în calea lui. Într-un singur moment, tsunami-ul șterge întregi orașe și sate de pe fața pământului.
Nu există baraje, baraje și diguri care să protejeze locuitorii din zonele de coastă ale Oceanului Pacific de revoltele tsunami. Nu este foarte util și servicii de urmărire și alertare. De regulă, oamenii primesc un semnal prea târziu că se apropie de un tsunami și nu au timp să scape.
În 1960, un cutremur puternic a avut loc în sudul Chile, în apropiere de orașul Puerto Monte. După 15 ore, valul pe care îl ridicase a ajuns în Insulele Hawaii și a devastat orașul Hilo. Aici au murit 60 de persoane. Iar la o zi după cutremurul de putere monstruoasă, arborele ajungea pe insula japoneză Honshu, trecând cu 16.000 de kilometri. Viteza sa a ajuns la 650 km / h. Nimeni nu se aștepta la un impact brusc al elementelor. Nimeni nu era pregătit pentru el. 139 de oameni au murit instantaneu.
Marea nu cunoaște pacea pentru totdeauna. Apoi rulează spre țărm, apoi se retrage din ea. Această alternanță se numește evacuare și flux. Ele se nasc, după cum se știe, prin atracția Lunii și a Soarelui. Dar influența lunii asupra oceanului mondial este mai puternică decât atracția Soarelui, datorită apropierii de Pământ. Pe cealaltă parte a Pământului, care se află în fața Lunii, apa se ridică, coborând pe o parte a coastei. Pe partea opusă a planetei noastre, există și un val, sub influența forței centrifuge. Pe măsură ce Pământul nostru se rotește, circulând în aproximativ 24 de ore, atunci în fiecare colț al planetei de două ori pe zi, există un val.
De două ori pe lună - imediat după lună plină sau lună nouă - mareele sunt deosebit de puternice. Ele sunt numite syzygy. În timpul syzygy, Soarele, Luna și Pământul sunt pe aceeași linie dreaptă, astfel încât acțiunea forțelor este rezumată. Când Luna și Soarele sunt în unghi drept față de Pământ, în acest moment, înălțimea valurilor este cea mai mică pentru întreaga lună. De ce se schimbă tot timpul înălțimea valului? Faptul este că Luna se mișcă în jurul Pământului într-o orbită eliptică, nu circulară. Cu cât este mai aproape de planeta noastră, cu atât este mai mare fluxul.
Un val tidal se deplasează cu mase uriașe de apă. Deoarece relieful fundului mării nu este același peste tot, această coloană de apă este distribuită foarte neuniform. În unele zone ale Pământului, mareele sunt foarte mari (de exemplu, pe coasta atlantică a Angliei și a Franței). În alte zone - de exemplu, în Marea Mediterană - ele nu se resimt prea mult. mareele puternice sunt observate în special în Golful Fundy în Atlantic Canada (acest golf separa peninsula Nova Scotia din nord-estul Statelor Unite - Maine). Aici, scăderea nivelului mării ajunge la paisprezece metri.
Undele de mare se îndreaptă spre mal din direcții diferite. Aproape de linia de coastă se freacă de fund. În acest moment, diferite părți ale valului se comportă diferit: diferența în profunzime afectează. În cazul în care marea este mai adâncă, valul se mișcă mai repede, unde este mai mic - mai lent. De aceea, creasta valului încetinește alergarea, iar valul valului se grăbește după ce se mișcă mai repede.
Valul se desfășoară treptat. Și acum se duce de-a lungul țărmului, paralel cu el.
De îndată ce adâncimea mării devine mai mică, fundul mării începe să încetinească curgerea apei care circulă în apropierea suprafeței. Acum, partea superioară a valului se mișcă mai repede decât cea inferioară.
Înălțimea valului crește. Dacă depășește adâncimea mării în acest loc, atunci valul nu se mai poate mișca ca înainte. Creasta ei se îndreaptă încet înainte. Pentru câteva secunde de-a lungul valului, apare un tunel de apă. În momentul în care vârful valului se sparge și cade înainte, se aude un zgomot puternic: tunetul surfului.
Acest sunet se explică prin faptul că masele de apă comprimă aerul care a apărut în interiorul tunelului. Presiunea scade brusc, se aude un fel de "explozie".
Respectând forța gravitației, această creastă a valului, care a fugit până la țărm, se întoarce din nou în mare. Există o forță puternică de aspirație. Acest lucru este cunoscut tuturor celor care au mers vreodată de-a lungul țărmului mării, cu genunchi în apă.
Valurile surfului, spălând constant țărmul, au parcurs sute de kilometri. Ei au adus cu ei o cantitate imensă de energie transmisă de vânt, care, probabil, a murit de mult sau sa schimbat direcția. Deci, un val de șase metri, bătând pe țărm, îl presează cu o forță de 25 de tone pe metru pătrat. Doar un val de surf de 1,50 metri înălțime și 150 de kilometri lățime aduce o cantitate atât de mare de energie încât ar fi suficient pentru a furniza un întreg oraș de dimensiuni medii în timpul zilei. Cu toate acestea, centralele electrice de maree au început să construiască doar recent. Această tehnologie este încă slabă.