Парубій - дитяча енциклопедія (перше видання)

Хвилі у відкритому морі завжди менш небезпечні для судів і плавців, ніж у берега. Недарма досвідчені капітани в разі, якщо їх судно застає шторм біля берега і якщо немає поблизу відповідного порту, бухти або затоки, намагаються піти у відкрите море, подалі від берега. Досить поглянути на море з берега, коли по його поверхні біжать правильні і, може бути, навіть малопомітні хвилі брижах, щоб зрозуміти, що біля берега навіть спокійні, плавні і правильні хвилі брижах починають лютувати. У деякому віддаленні від берега, а іноді і у самій берегової лінії можна бачити величезні гребені хвиль, вкриті білою піною. Ці гребені то розбиваються об берег або мілководді і розсипаються рясними бризками і піною, то з'являються знову на очах спостерігача, виростають до певної висоти і знову руйнуються. При цьому лунає характерний шум, або, як кажуть, рокіт моря. Це явище носить назву прибою. Прибій хвиль спостерігається при вітровому хвилюванні і при підході до берега брижі. Парубій спостерігається у мілин і у пріглубних. берегів моря. Однак вид розбиваються хвиль в кожному з цих випадків різний. Точніше кажучи, на кожній дільниці узбережжя прибій має свої характерні особливості (див. Вклейку після стр. 264).







Причина того, що саме біля берега хвилі починають лютувати більше, ніж у відкритому морі, полягає в тому, що енергія хвиль пов'язана, як уже не раз зазначалося, з рухом частинок води, яке відбувається не тільки на поверхні, але і в певному шарі води . Причому глибина, до якої поширюється помітний рух частинок, зростає разом зі збільшенням довжини хвилі. У більшості випадків при підході до берега на шляху переміщення хвилі зустрічають глибини менші, ніж довжини самих хвиль, і навіть менше половини довжини хвиль.

Тому та енергія руху, яку несе з собою) хвиля при підході до берега, повинна розподілятися в меншій товщі води, що неминуче призводить до збільшення розмахів кожної частинки води. При підході хвиль до берега повинні змінитися і форми орбіт, по яких рухаються частинки. З кругових вони повинні стати еліптичними. Причому, чим ближче до берега, чим дрібніше місце, над яким проноситься хвиля, тим більше повинен бути витягнуть еліпс в горизонтальному напрямку. У зв'язку з цим частинки здійснюють більший шлях в горизонтальному напрямку, ніж у вертикальному. Тепер уже не можна нехтувати орбітальними рухами частинок ні плавцю, ні кораблю. Це рух стає настільки істотним, що недосвідчений плавець неминуче потрапить в біду.

Тому підхід до берега під час прибою для судів або шлюпок вимагає великого вміння і завжди загрожує небезпеками. Положення судноводія ускладнюється ще й тим, що вид прибою з боку моря істотно відрізняється від виду гребенів прибою з берега, так як до моря завжди звернений більш пологий схил хвилі прибою, ніж до берега. У міру бігу хвилі по мілководдю її висота зростає, а довжина зменшується. Хвиля стає все крутіше і крутіше. Особливо сильно зростає крутизна тієї частини гребеня, яка повернута до берега. Нарешті, цей схил хвилі стає вертикальним, а вершина хвилі навіть прагне обігнати основну масу води, що утворить гребінь; він в результаті втрачає стійкість і розбивається піною і бризками.







Енергія хвиль колосальна. Вона пропорційна довжині хвилі і квадрату її висоти. Так, наприклад, енергія хвилі, розрахована на 1 метр довжини гребеня при довжині хвилі 150 метрів і висоті 3 метра, становить 170 тонн. Тому не дивно, що прибій робить величезні руйнування, так як часто значна частина енергії витрачається на удар хвиль про зустрінуте на шляху перешкоду.

У літературі описано багато прикладів руйнівної дії хвиль. Ось деякі з них.

Бетонний масив вагою 20 тонн був піднятий на висоту 3,7 метра і скинутий біля входу в канал амстердамського порту на пірс.

У Шербуре, на південному березі Англійського каналу, хвилі перекинули камені вагою 3416 кілограмів через стіну заввишки 6 метрів.

З хвилеріза Вік в Шотландії була зрушена і розбита величезна маса великих каменів, укріплених цементом і залізними брусами, загальною вагою 1350 тонн.

Якщо хвиля прибою зустрічає на своєму шляху крутий риф або хвилелом, то від удару хвилі прибою про цю перешкоду відбувається підкидання води на велику висоту. Цікаві, наприклад, такі дані.

В Англії на маяку Бішопс-Рок прибоєм зірвало дзвін, що висів на висоті 30,5 метра над рівнем моря.

На острові Віст хвилі розбили ліхтар маяка на висоті 59,5 метра.

Цікаво, що хвилі, в якому б напрямку вони не бігли, завжди підходять до мілини березі таким чином, що гребені хвиль виявляються паралельними або майже паралельними березі. Причина цього явища полягає в тому, що при русі хвиль по мілководдю швидкість їх переміщення убуває тим більше, чим менше глибина. Тому близькі до берега частини гребенів рухаються повільніше, ніж ті, які знаходяться на більшій відстані. В результаті виходить так, що ділянки гребенів хвиль, які опинилися ближче до берега, як би чекають відсталі ділянки з тим, щоб дружно атакувати берег по всьому фронту хвилі. На рис. 8 це явище показано схемою, на якій лінії зображують гребені хвиль.

В. В. Шулейкин розробив струнку теорію цього явища, яка дозволяє точно обчислити напрямок руху хвилі на будь-якій відстані від берега, якщо при цьому відома глибина прибережної ділянки моря. Можна вирішити і зворотну задачу. Якщо відомо, як поширюються хвилі в море і на мілководді, то легко розрахувати, наскільки глибоко у берега моря. Так під час війни надходили англійці перед висадкою десанту на острів Сицилію, коли безпосереднє вимірювання глибин було неможливо, так як берег був зайнятий противником. Англійці зробили аерофотозйомки хвилювання і по ним відповідні розрахунки, які дозволили з'ясувати, наскільки глибоко моря біля берега, захопленого ворогом.

Вивчення фізичної будови хвиль, способів передачі енергії вітру хвилях, особливостей розвитку хвиль в різноманітних фізико-географічних умовах і т. П. Представляє важливу і складну задачу. Рішенням цього завдання займаються вчені - теоретики і експериментатори, мореплавці, портостроітелі і ін. Спостереження за вітром і хвилями ведуть як спеціальні науково-дослідні станції, наприклад Чорноморська гідрофізична станція в Кацивелі (Південний берег Криму), так і звичайні морські гідрометеорологічні станції, розташовані на берегах морів. Спостереження за вітром і хвилями ведуться і кораблями, плаваючими по всіх морях і океанах. Ці спостереження проводяться за допомогою різноманітних приладів і візуально, коли елементи хвиль-висота, довжина, період і швидкість - визначаються на око. Всі ці спостереження вивчаються і систематизуються. В результаті цієї величезної роботи тепер кораблі, виходячи в плавання, мають відомості про вітер і хвилі, які спостерігаються в тих чи інших районах океанів і морів.







Схожі статті