Что ми знаємо про хвилях моря

Что знаємо хвилі моря

Я. Лесной Если ми б могли осідлати Уэльсовскую «машину часу», умчатися у ньому в туманну далеч минулого й звідти подивитись наш земну кулю, — ми дізнатись його. Мільйони років тому материки як мали зовсім інші обриси, а й сама поверхню цих материків мала зовсім інший вид: інші, чужі нам ландшафти покривали їх, росли інші рослин та водилися інші тварини. Людини з його містами, распаханными крисами і шляхами — тоді не було… Єдине залишалося незмінним в усі геологічні періоди: це вид морського простору. Мільйони років тому у ній перекочувалися самі хвилі, які борознять його й тепер. Вигляд яке вирує водної поверхні - це найбільш древній ландшафт, як ми знаємо землі. Та й у наші дні він є поширений: адже, дві третини всієї поверхні нашої планети вкриті водой!

Но чи можна сказати, що це найдавніший і распространеннейший ландшафт знаком нам краще від інших? Чи. Нас мимоволі тягне себе сувора краса бурхливого моря, вона надихає поетів і від художників, — проте про морських хвилях ми знаємо небагато. Навіть рід цього хвилеподібного руху більшість людності сподівається цілком неправильно.

В насправді, — більшість людності думає, що хвилі хіба що ковзають поверхнею моря, рухаються за нею, як вода в річковому ложе. Але це не так: в волнующемся море переміщається лише форма руху, самі ж хвилі коливаються лише угору й униз. Чи траплялося вам бачити, як неспокійне море рухає тріску, човен чи взагалі який-небудь плаваючий предмет? Зверніть увагу, що які тікають хвилі зовсім не від захоплюють з собою цей предмет, а лише розмірено качають угору і вниз. Море хвилюється цілком як і, як «хвилюється жовтіюча нива»: колосся не змінюють свого місця на полі, кожен колос лише трохи відкачують вперед, щоб потім знову стати прямо, — а тим часом ви бачите, як у полю біжать одна одною хвилі. Це біжить форма руху, а чи не самі колосья.

Пословица «мирська поголос — що морська хвиля» дивовижно наочно ілюструє цей своєрідний рід руху. Щоб якась звістка розлетілася всім містом, непотрібно, щоб люди самі перебігали вже з кінця міста до іншого: поголос передається із різних вуст в уста.

Этим морські хвилі відрізняються від тих піщаних хвиль, якими вітер борознить пустелі і прибережні місцевості: тут хвилеподібні пагорби піску реально, власними силами, переміщаються, а чи не рухається лише форма їх, як у море.

Вот чому хвилі моря біжать із такої величезної швидкістю, обганяючи часто наші «швидкі» поїзда: швидкість хвиль в 5…6 сажнів в секунду, чи 40 верст за годину — не рідкість. Якби переміщувалася не форма руху, не бажаючи водні маси, така швидкість було б невозможна.

Но ми вже щось говорили про тій причині, яка породжує хвилі. Цією причиною, як відомо, є вітер, тобто. протягом повітря. Поворухнувши за водою, струм повітря згинає поверхню; утворюється поглиблення, — але у наступний момент опускаються частки води з силою виштовхуються вгору, отже дома поглиблення утворюється піднесення. Це піднесення, опускаючись під впливом тяжкості вниз, знову замінюється долиною, тощо. Кожна частка води в волнующемся море рухається лише угору й униз, — але хвилювання, розпочавшись лише у точці, передається сусіднім частинкам, поширюється все далі і далі, захоплюючи величезний район. Рух схвильованого поля досить добре ілюструє це явление.

Но вітер — не єдина причина хвилювання моря. Інша, більш рідкісна причина, це землетрусу, що відбуваються біля берегів. Такі хвилі невисокі, але занадто вже довгі й поширюються з незвичайною швидкістю, іноді понад 600 верст в годину! Але така хвилі спостерігаються набагато рідше, ніж хвилі, що відбуваються від вітру. Надалі ми не матимемо у вигляді переважно ці последние.

Как великі хвилі? Нам найчастіше доводиться чути про колосальних розмірах морських хвиль, про водяних горах, заввишки з багатоповерховий будинок. Точні виміру зруйнували цю легенду про неймовірної висоті хвиль, і цікаво, що замість точніше були виміру, тим хвилі виявлялися нижче. У відкритому ж морі хвилі рідко досягають більш шести сажнів висоти; це гранична висота, звичайно ж хвилі не бувають вище 3 сажнів, отже 5-ти-саженную хвилю потрібно вже розглядати, як исключение.

Но якщо така, то звідки ж, — запитає читач — пішли ці оповідки про гороподобных морських хвилях, розповіді, які треба чути часом від найбільш сумлінних очевидців? Тут справа у цікавою ілюзії зору. Хвилі у відкритому море доводиться бачити, звісно, з палуби кораблів, яка під час хвилювання іншого горизонтальній, а нагинається в різні боки. Коли палуба, при кільовий хитавиці, нахиляє пасажира на море, він бачить собі водяні громади хвиль — і мимоволі переоцінює їх висоту, бо вважає її від горизонтальній поверхні, як від похилій палуби. Інакше кажучи, пасажир подумки вимірює не вертикальне підняття хвилі, а довжину її схилу. У результаті цього оптичного обману, який, звісно, не зізнається пасажиром, хвилі і видаються йому такими громадными.

Интересно відзначити, що висота хвиль далеко ще не однакова переважають у всіх морях. Що глибша море, ніж ширший його поверхня, що менше у ньому островів і мілин, заважаючих безперешкодному руху водних мас і вітру — тим хвилі більше. У цьому деяке значення має і солоність води, — вірніше, її щільність. Солона вода важче прісної і менше піддається зусиллям вітру, ніж прісна; тому ніж соленее вода, тим хвилі нижче. Саме тому, за рівних площах, озера бувають більш бурны, ніж морські бухти, віддалені від моря скелями і піщаними банками. Але якщо площі водяних басейнів нерівні, те, як ми вже згадували, хвилі їх будуть неоднакові. На нашому Каспійському море хвилі набагато дрібніший від, ніж у великому Середземному морі, і цього останньому вони знов-таки значно дрібніший від, ніж у Атлантичному океані. Натомість атлантичні хвилі ніколи не досягають тих розмірів, які лякають плавателей Антарктичного океану, вільно раскинувшегося на величезному просторі південного полушария.

До цього часу ми наголошували на висоті хвиль і ще щось сказали про їхнє довжині, тобто. відстань між гребенями (чи торгівлі між долинами) двох сусідніх хвиль. Що хвилі, тим більше їх ширина, і є досить проста співвідношення між двома величинами; саме — ширина приблизно 30…40 раз більш висоти. Хвилі трехсаженной висоти досягають 100 сажнів завдовжки, а 5…6 саджені, тобто. самі високі хвилі, можуть досягати завдовжки до полуверсты.

Нас може цікавити є ще одне питання: як глибоко під воду поширюється хвилювання? Не пустопорожнє, — вона має важливе практичного значення для підводного плавання, під час прокладання морських кабелів тощо. Ще донедавна приймалося, що глибина поширення хвилювання дорівнює 300-кратной висоті хвиль. Звідси випливає, наприклад, що коли і лежить на поверхні моря ходять хвилі в 3 сажня, то відгомони цього хвилювання відчуваються поки що не глибині 3×300 = 900 сажнів, тобто. близько двох верст. Нині сумніваються, що хвилювання міг би сягати ж на таку глибину. Прямими вимірами встановлено, втім, що у глибині 100 сажнів його ще відчувається, отже безтурботний плавання Жюль-Верновского «Наутилуса» неглибоко під рівнем бурхливого моря належить до області фантазии.

Многие навіть підозрюють величезному значенні, яке має у природі хвилювання моря. Для людини, вверяющего морю свої кораблі, хвилювання — явище небажане: ми багато дав би, щоб безмежний простір океану завжди було покійний і нерухомо. Проте зовсім інакше ставляться до цього ті численні живі істоти, які живуть у його бездонних глибинах. Хвилювання збільшує поверхню дотику води з повітрям, і тих сприяє проникненню в товщі водних мас кисню, якого неможлива життя. От яку значної ролі грає хвилювання в економії природи! Ламаючи і ховаючи наші кораблі, бурі вносять живлюще еліксир в безмежний підводний мир.

Впрочем, недалеко вже час, що й людина отримуватиме користь із морських хвиль, одягне ними ярмо і змусить спонукати свої механизмы.

.

Рис. 1. Машина Рансома Казалось б дивним казати про поневоленні морських хвиль людиною, — проте, вже й тепер споруджуються механізми, наведені в рух іншими інтересами, як хвилюванням моря. Наприклад ми опишемо тут недавно винайдену машину американського інженера Рансома. Мета машини — використати енергію морських хвиль для згущення повітря, яким, як відомо, можна спонукати різноманітні механізми. Пристрій машини Рансома нескладно. Через блок A перекинута мотузка, до котрої я привішені порожня залізна коробка B і вантаж З. Хвиля, піднімаючи плавучий коробку У, цим обертає блок A і сполучене з нею зубцювате колесо. Ця остання рухає поршні циліндрів D. Коли хвиля спадає, із нею разом опускається також коробка B, і зубцювате колесо рухається у напрямі. Механізм влаштований отже при усякому русі зубчастого колеса поршні в циліндрах рухаються поперемінно уперед, чи тому всі час нагнітаючи повітря циліндри D. Стиснутий повітря надходить по трубці E в резервуар F, що й накопичується. Отже, в резервуарі завжди є дармовий генератор у вигляді стиснутого повітря; залишається тільки пустити їх у дело.

Существуют і інші типи таких дарових двигунів; поки вони мають ще практичного значення, але у майбутньому промислове використання енергії хвиль буде, безсумнівно, поставлено більш широку ногу. І тоді людина як підкоривши море, а й зробить її бунтівливі хвилі своїми слухняними рабами.

Список литературы

Для підготовки даної праці були використані матеріали із сайту internet.