Как называются волны на воде
Волны на поверхности жидкости
Из Википедии — свободной энциклопедии
Во́лны на пове́рхности жи́дкости — название разнообразных волн, возникающих на поверхности раздела между жидкостью и газом или жидкостью и жидкостью. Волны на поверхности жидкости различаются принципиальным механизмом колебания (капиллярный, гравитационный и т. д.), что приводит к различным законам дисперсии и, как следствие, к различному поведению этих волн.
Нижняя часть волны называется подошвой, верхняя — гребнем. Высота волны (вертикальное расстояние от подошвы до гребня) обозначается латинской буквой h, длина (горизонтальное расстояние от гребня до гребня) — греческой строчной буквой λ. Если глубина водоема сравнима с высотой волны, то во время движения волны гребень опережает подошву, наклоняясь вниз под действием силы тяжести, затем волна разбивается, и высота волны уменьшается.
Явление на море, когда волны с большой силой и высоким уровнем звука разбиваются о берег, называется прибоем (морским прибоем). Морской прибой и его шум, в частности, нередко воспеваются в искусстве. Наблюдение прибоя и прослушивание его шума являются хорошими средствами для расслабления. В последнее время появилась тенденция прослушивания аудионосителей с записями шума прибоя. Иногда его звуки сопровождаются лёгкой музыкой. [ источник не указан 1658 дней ]
Известным видом активного отдыха является катание на водной доске (сёрфинге, виндсёрфинге), водных лыжах, яхтах, моторных лодках по волнам. В некоторых плавательных бассейнах с помощью различных лагун создаются искусственные волны. Образование волн на поверхности жидкости называется волнением.
Ниже перечислены основные типы волн на воде, а также некоторые конкретные их проявления, имеющие собственные названия
Разновидностью волн в жидкостях также являются внутренние волны.
Волны на поверхности жидкости
 Механика сплошных сред | ||||||||||
 | ||||||||||
| Сплошная среда | ||||||||||
| ||||||||||
| См. также: Портал:Физика |
Во́лны на пове́рхности жи́дкости — название разнообразных волн, возникающих на поверхности раздела между жидкостью и газом или жидкостью и жидкостью. Волны на поверхности жидкости различаются принципиальным механизмом колебания (капиллярный, гравитационный и т. д.), что приводит к различным законам дисперсии и, как следствие, к различному поведению этих волн.
Нижняя часть волны называется подошвой, верхняя — гребнем. Высота волны (вертикальное расстояние от подошвы до гребня) обозначается латинской буквой h, длина (горизонтальное расстояние от гребня до гребня) — греческой строчной буквой λ. Если глубина водоема сравнима с высотой волны, то во время движения волны гребень опережает подошву, наклоняясь вниз под действием силы тяжести, затем волна разбивается и высота волны уменьшается.
Явление на море, когда волны с большой силой и высоким уровнем звука разбиваются о берег, называется прибоем (морским прибоем). Морской прибой и его шум в частности нередко воспевается в искусстве. Наблюдение прибоя и прослушивание его шума являются хорошими средствами для расслабления. В последнее время появилась тенденция прослушивания аудионосителей с записями шума прибоя. Иногда его звуки сопровождаются лёгкой музыкой.
Известным видом активного отдыха является катание на водной доске (сёрфинге, виндсёрфинге), водных лыжах яхтах, моторных лодках по волнам. В некоторых плавательных бассейнах с помощью различных лагун создаются искусственные волны. Образование волн на поверхности жидкости называется волнением.
Ниже перечислены основные типы волн на воде, а также некоторые конкретные их проявления, имеющие собственные названия
Разновидностью волн в жидкостях также являются внутренние волны.
Литература
Полезное
Смотреть что такое «Волны на поверхности жидкости» в других словарях:
ВОЛНЫ НА ПОВЕРХНОСТИ ЖИДКОСТИ — волны, возникающие и распространяющиеся по свободной поверхности жидкости или по поверхности раздела двух несмешивающихся жидкостей. В. на п. ж. образуются под влиянием внеш. воздействия, в результате к рого поверхность жидкости выводится из… … Физическая энциклопедия
Волны на поверхности жидкости — Волны, возникающие и распространяющиеся по свободной поверхности жидкости или на поверхности раздела двух несмешивающихся жидкостей. В. на п. ж. образуются под влиянием внешнего воздействия, в результате которого поверхность жидкости… … Большая советская энциклопедия
ВОЛНЫ НА ПОВЕРХНОСТИ ЖИДКОСТИ — вол новые движения границы жидкости (напр., поверхности океана), возникающие при нарушении равновесия жидкости (иод действием ветра, проходящего судна, брошенного камня) и стремления сил тяжести и сил поверхностного натяжения жидкости… … Естествознание. Энциклопедический словарь
Волны морские — волны на поверхности моря или океана. Благодаря большой подвижности частицы воды под действием разного рода сил легко выходят из состояния равновесия и совершают колебательные движения. Причинами, вызывающими появление волн, являются… … Большая советская энциклопедия
ВОЛНЫ — изменения состояния среды (возмущения), распространяющиеся в этой среде и несущие с собой энергию. Наиболее важные и часто встречающиеся виды В. упругие волны, волны на поверхности жидкости и электромагнитные волны. Частными случаями упругих В.… … Физическая энциклопедия
Волны — Волны: а одиночная волна; б цуг волн; в бесконечная синусоидальная волна; l длина волны. ВОЛНЫ, изменения состояния среды (возмущения), распространяющиеся в этой среде и несущие с собой энергию. Основное свойство всех волн, независимо от их… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
ВОЛНЫ — возмущения, распространяющиеся с конечной скоростью в пространстве и несущие с собой энергию без переноса вещества. Наиболее часто встречаются упругие волны, напр., звуковые, волны на поверхности жидкости и электромагнитные волны. Несмотря на… … Большой Энциклопедический словарь
Жидкости — Механика сплошных сред Сплошная среда Классическая механика Закон сохранения массы · Закон сохранения импульса … Википедия
Волны — Волна изменение состояния среды (возмущение), распространяющееся в этой среде и переносящее с собой энергию. Другими словами: «…волнами или волной называют изменяющееся со временем пространственное чередование максимумов и минимумов любой… … Википедия
волны — возмущения, распространяющиеся с конечной скоростью в пространстве и несущие с собой энергию без переноса вещества. Наиболее часто встречаются упругие волны, например звуковые, волны на поверхности жидкости и электромагнитные волны. Несмотря на… … Энциклопедический словарь
surfportal.ru
Все, что нужно знать о волнах
Волна формируется в результате преобразования энергии ветра в энергию воды. На качество волны влияет как ветер, дующий в океане далеко от берега, так и прибрежный ветер. Если прибрежный ветер дует на берег (onshore), то волна становится нестабильной и качество ее ухудшается. Если ветер дует с берега (offshore), формируется более плотная стенка волны, и образуется качественная волна для катания. Промежуточный вариант ветра — это ветер cross-shore. Такой ветер не дует четко на берег или с берега. Чаще всего cross-shore снижает качество волны для серфинга.
При наличии ветра на поверхности океана сначала образуются мелкие волны (Chop). При продолжительном сильном ветре образуется свелл (swell). Свелл, образованный в океане далеко от побережья, называется ground-swell. Если свел образован прибрежным ветром — это wind-swell. Преобразованная ветровая энергия достигает суши и происходит образование волн, на которых можно кататься на доске. То есть волна — это обрушенный свелл.
Следует принять во внимание, что на некоторых спотах более качественная волна образуется при определенном направлении свелла. То есть, например, если свелл восточный (волна идет с востока), то волн на споте почти нет, так как он закрыт с востока мысом. При приближении свелла, например, с юго-запада на данном споте образуются идеальные волны для серфинга. Информацию о том, какое направление свелла наиболее благоприятно для каждого конкретного спота, можно получить у местных серферов или просто при ежедневном наблюдении за качеством волны на споте.
Основные характеристики волны:
Гребень (Crest) – не обрушившаяся часть волны, следующая за пиком;
Губа (Lip) – верхняя часть обрушивающейся волны;
Пик (Peak) – высшая точка волны;
Плечо (Shoulder) – наименее отвесная часть волны, наиболее удаленная от подошвы;
Подошва (Trough) — нижняя часть волны, расположенная между гребнями двух соседних волн;
Стенка (Wall) – отвесная, необрушенная часть волны;
Труба (Tube или Barrel) – пространство между губой и стенкой волны, образованное при закручивании волны.
Период волны – время, необходимое волне, чтобы преодолеть расстояние от точки А до точки В.
| Период волны (сек) | Условия для катания |
| 1-5 | Наихудшие условия для серфинга. Ветряной свелл. Волны неупорядоченные |
| 6-8 | Плохие условия для серфинга. Свелл формируется ветрами. Ветер, дующий с берега, может улучшить ситуацию |
| 8-10 | Хорошие условия для серфинга |
| 10-12 | Очень хорошие условия для серфинга |
| +13 | Прекрасные условия для серфинга. Большой период. Плотная качественная волна. |
Частота волны – количество гребней волны, проходящих через точку А за 1 секунду.
На форму, размер и поведение волны оказывают влияние рельеф дна, сила ветра, его продолжительность и направление, приливы и отливы.
Зона 1 –замедление волны при уменьшении глубины, Зона 2 — образование восходящих потоков при уменьшении глубины, зона 3 – задняя часть гребня волны имеет большую скорость, чем передняя. Высота волны растет, и происходит обрушение.
В зависимости от направления движения волны относительно береговой линии (если смотреть на берег с воды) они бывают правыми (righthanders) и левыми (lefthanders).
Приливы и отливы (англ. Tide)
Огромное влияние на формирование условий для серфинга оказывают приливы и отливы. От местных приливов/отливов зависит скорость, размер и качество волны.
Прилив-повышение уровня воды относительно берега, отлив-понижение уровня воды.
Уровень воды зависит от постоянного движения воды в океане под действием Луны, Солнца и суточного вращения Земли.
Во время новолуния и полнолуния (Земля, Солнце и Луна находятся на одной прямой (на рисунке слева)) происходит так, что низкий уровень воды становится еще ниже, а высокий-еще выше. Такие приливы называют Spring Tide.
Через 7 дней после Spring Tide наблюдается Neap Tide. При этом линии Земля-Солнце и Земля-Луна перпендикулярны (на рисунке справа).
Для серферов выпускаются тайд-чарты – это специальные таблицы с указанием величины прилива по часам.
Обратите внимание, на приведенном тайд-чарте красным и белым кругами отмечены новолуние и полнолуние. Это время пиковых значений прилива.
Знание уровня тайда помогает при выборе места для катания. Существуют споты, которые работают только в высокую воду (иначе волна рушится на камнях или кораллах и катание опасно). Какие-то споты работают только в низкую воду или на средней воде. По приезде на новое место выясните у местных, какой уровень воды наиболее подходящий для данного спота.
Типы серф-спотов
В зависимости от рельефа и структуры дна, а также от формы береговой линии серф-споты условно делят на три большие группы.
Бич-брейк (Beach—break)
На таком серф-споте волна находит на естественные отмели и намывы на дне. Бич-брейк характерен для песчаного дна (sand bar). Поскольку расположение намывов постоянно меняется, качество волны всегда разное. Причем меняется и форма, и размеры, и даже местоположение пика волны. Споты Beach-break чаще всего самые безопасные, поэтому идеально подходят для начинающих серферов.
На видео показана симуляция бич-брейка:
Риф-брейк (Reef—break)
Волна поднимается из-за каменистого дна или кораллового рифа. При встрече с рифом часть волны замедляется. При этом края волны продолжают двигаться с прежней скоростью. Получается большая и мощная волна. В отличие от бич-брейка волна на риф-брейке практически не меняется по форме и расположению пика. Следует помнить об опасности катания на риф-брейке, поскольку, падая в воду, серфер может получить серьезные травмы при ударе об острые кораллы. Известны даже летальные исходы. Поэтому крайне не рекомендуем новичкам катание на риф-брейках.
Тем не менее, серферы любят риф-брейки, так как на них можно покататься в трубах (pipeline).
Поинт-брейк (Point—break)
Волна на таком споте образуется при встрече океана с крупным участком суши, выступающим в море (мыс, полуостров и т.п.). При этом часть волны в точке встречи с естественным препятствием замедляется, остальная часть волны продолжает двигаться с прежней скоростью. Получаются длинные волны, способные держать форму долгое время.
Rivermouth
Отдельно стоит упомянуть серф-спот, который образуется в устье реки. Rivermouth не очень популярен у серферов.
Образование ривермаусов может происходить как в областях с песчаным дном, так и со скалистыми уступами.
На видео наглядно представлены некоторые из рассмотренных типов серф-спотов:
Волны на воде
Бернулли · Эйлер · Коши · Стокс · Навье
Волны на воде́ — один из видов волн, возникающих на поверхности раздела сред — между жидкостью и газом или жидкостью и жидкостью.
В гидродинамика рассматриваются явления происхождения волн на воде, волн, созданных ветром и не в меньшей связи с силами гравитации на земле. Исследуются поверхностные волны, которые создаются на свободной поверхности океанов, моря, озера, реки, и каналы или даже на маленьких лужах и водоемах. Они обычно происходят и движутся благодаря ветру, проходящего достаточно обширное расстояния жидкой поверхности. Например, некоторые волны в океанах могут путешествовать по тысячам миль перед достижением земли. Волны ветра располагаются в размере от маленькой ряби до огромных волн. Есть небольшое фактическое прогрессивное движение индивидуальных водных частиц в волне, несмотря на большое количество энергии, которую это может создать. Волны, соданные ветром в океане называют океаническими поверхностными волнами.
Вообще, волны на воде также различаются механизмом колебания (капиллярный, гравитационный и т. д. ), что приводит к различным законам дисперсии и, как следствие, к различному поведению этих волн. [1]
Содержание
Формирование волн
NOAA отправляют Делавэр II в плохую погоду на Банке Georges
Большая часть прерывателей волн наблюдается в результате следствия границ отдаленных ветров. На формирование волн воздушным потоком влияют следующие факторы: [2]
Все эти факторы взаимодействуют и влияют на размер волн при действии воздушного потока (ветра). Чем больше каждая из переменных, тем больших размеров образуются волны.
Волны в данной области параметров обычно имеют диапазон высот. Для погодного сообщения и для научного анализа статистики волны ветра, их характерная высота в течение времени обычно выражается через высоту волны. Эта фигура представляет среднюю высоту самой высокой одной трети волн в данном периоде времени (обычно выбранный где-нибудь в диапазоне от 20 минут до двенадцати часов), или в определенной волне или штормовой системе. Учитывая изменчивость высоты волны, наибольшие индивидуальные волны, вероятно, учитываются две важные высоты волны, о которой сообщают в течение характерного дня или шторма.
Типы волн
Ломка волны
Индивидуальные волны в глубоководном разделе, когда крутизна волны — это отношение высоты волны H к длине волны λ превышает приблизительно 0.17, тогда получаем, что H > 0.17 λ. В мелкой воде, с водной глубиной, маленькой по сравнению с длиной волны, индивидуальные волны ломаются, в случае, когда их высота H является большей, чем в 0.8 раза водной глубины h, которая в данном случа составляет — H > 0.8 h. [3] Волны могут также сломаться, если ветер становится достаточно сильным, способный унести гребень волны от её основы.
Три главных типа ломающихся волн идентифицированы спасателями прибоя или серфингистами. Их разные особенности делают эти волны более или менее подходящими для серфинга, и представляют опасности разной степени:
Серфинг
Серфинг обычно известен, как вид поверхностного водного спорта, в котором человек (или спортсмен) проходит лицо ломающейся океанской волны («прибой»). Однако, серфинг не ограничен условиями морского пространства, он может иногда иметь место на реках, используя постоянную волну. Этот случай был создан в 1700-ых, где европейские путешественники на острове Tаити использовали доски леса [цитата, необходимая].
Наука волны
Рис.1,*A = в глубоководном месте. *B = в мелкой воде. Краткое движение поверхностной частицы становится более плоским с уменьшающейся глубиной. *1 = Прогрессия волны *2 = Гребень *3 = Корыто
Для промежуточной и мелкой воды, уравнения Boussinesq применимы, комбинируя дисперсию частоты и нелинейные эффекты. И в очень мелкой воде, могут использоваться мелкие водные уравнения.
Глубина, расположенная ниже свободных поверхностных образований, радиус круглых уменьшений движения в глубине, равный половине λ длины волны, орбитальное движение заняло меньше, чем 5 % его ценностей относительно поверхности. Скорость фазы поверхностной волны (также названный быстротой) достаточно близко определена выражением:
При уменьшении водной глубины d к побережью будет наблюдаться эффект: высота волны изменяется и происходит её преломление при участии в основном сил гравитации. Увеличение высоты волны происходит, когда волна становится непостоянной, и когда гребень волны перемещается быстрее чем впадина. Это вызывает прибой, ломка волн.
Движение волн ветра может быть использована устройствами, преобразющую её в нужных целях. Плотность энергии (область единицы) регулярных синусоидальных волн зависит от водной плотности , от — сопровождающего ускорения и от высота волны (которая является равной двойной амплитуде, ):
Скорость распространения этой энергии — скорость группы.
См. также
Ссылки
af:Seegolf ar:موجة رياح ay:Uxi az:Dalğa (su) br:Tonn ca:Ona marina cs:Mořská vlna de:Wasserwelle en:Wind wave es:Ola et:Veelained eu:Olatu fa:امواج سطح اقیانوس fi:Aalto fr:Vague gd:Sùmaid he:גל ים id:Ombak is:Alda it:Onda marina ja:水面波 lt:Jūros banga mg:Onja nl:Oppervlaktegolf (vloeistofdynamica) nn:Havbølgje no:Havbølger pl:Falowanie pt:Ondas oceânicas de superfície qu:Machapu ro:Val scn:Unna marina simple:Ocean surface wave sv:Vattenvågor uk:Хвилі на поверхні води vi:Sóng biển zh:海浪 zh-min-nan:Éng zh-yue:浪