See näib olevat banaalne küsimus, kuid on ka mõned huvitavad nüansid.
Lained tekivad erinevatel põhjustel: tuule, laeva möödumise, vette kukkunud eseme, kuu ligitõmbamise, maavärina, veealuse vulkaanipurske või maalihke tõttu. Kuid kui mööduva laeva või eseme kukkumise põhjuseks on vedeliku nihkumine, aitab Kuu ja Päike külgetõmbele kaasa loodelainete ilmnemisele ja maavärin võib põhjustada tsunami, tuulega on raskem.
Nii see juhtub …
See puudutab õhu liikumist - selles on kaootilisi keeriseid, pinnal väikesed ja kauguses suured. Kui nad liiguvad üle reservuaari, rõhk väheneb ja selle pinnale moodustub mõhk. Tuul hakkab tugevamalt suruma oma tuule poole suunatud kallakul, mis viib rõhu erinevuseni ja selle tõttu hakkab õhu liikumine energiat "laineid pumpama". Sel juhul on laine kiirus võrdeline selle pikkusega, see tähendab, et mida pikem on pikkus, seda suurem on kiirus. Laine kõrgus ja pikkus on seotud. Seetõttu, kui tuul kiirendab lainet, suureneb selle kiirus, seetõttu suureneb pikkus ja kõrgus. Tõsi, mida lähemal on lainekiirus tuule kiirusele, seda vähem energiat võib tuul lainele anda. Kui nende kiirused on võrdsed, ei kanna tuul energiat lainele üldse.
Vaatame nüüd, kuidas lained üldiselt moodustuvad. Nende moodustamise eest vastutavad kaks füüsikalist mehhanismi: raskusjõud ja pindpinevuse jõud. Kui osa veest tõuseb, proovib gravitatsioonijõud seda tagasi tuua ja kui see langeb, tõrjub see naaberosakesi, mis samuti proovivad tagasi pöörduda. Pindpinevuse jõud ei hooli, millises suunas vedeliku pind on painutatud, see toimib igal juhul. Selle tagajärjel võnkuvad veeosakesed nagu pendel. Naaberpiirkonnad on neist "nakatunud" ja tekib pinnapealne laine.
Laineenergia kandub hästi ainult selles suunas, milles osakesed saavad vabalt liikuda. Pinnal on seda lihtsam teha kui sügavusel. Selle põhjuseks on asjaolu, et õhk ei tekita mingeid piiranguid, samas kui sügavuti on veeosakesed väga kitsastes tingimustes. Põhjus on kehv kokkusurutavus. Selle tõttu võivad lained liikuda piki pinda piki kaugust, kuid muutuvad väga kiiresti sügavamaks.
Reklaamvideo:
On oluline, et laine ajal vedeliku osakesed vaevalt liiguksid. Suurtel sügavustel on nende liikumise trajektoor ringi kuju, väikestel sügavustel - pikliku horisontaalse ellipsi kujul. Tänu sellele tiirutavad sadamas olevad laevad, linnud või puutükid lainel, tegelikult pinnal liikumata.
Eritüüpi pinnalained on nn petised lained - hiiglaslikud üksiklained. Miks need tekivad, pole siiani teada. Need on oma olemuselt haruldased ja neid ei saa laboratooriumis modelleerida. Sellegipoolest usub enamik teadlasi, et petlikud lained tekivad mere või ookeani pinna kohal asuva rõhu järsu languse tõttu. Kuid nende põhjalikum uurimine on ees.
Yulia Skopich
