Вода є рідиною, яка може текти, рухатися, перемішуватися та змінювати форму. Далі ми розповімо про механізм утворення хвиль на поверхні води, звідки беруться припливи та відпливи та їхній зв'язок із фізичними властивостями води.
Що таке хвилі та як вони утворюються?
Під час кидка каменя у воду від епіцентру падіння розходяться рівномірні циліндричні хвилі. Коливальний рух з'являється під час передачі енергії каменя і поширення її поверхнею води. Таке ж явище присутнє в морях, океанах і великих озерах.
Вплив вітру та гідросферних факторів
Основною причиною появи хвиль є вплив вітру, що передає свою енергію подібно до кинутого каменя. Наприклад, якщо ви подуєте на воду в плоскій тарілці, то помітите коливання. Усе залежить від кількості води та сили повітряного потоку.
Спочатку вітер створює на водній гладі невеликі брижі, пізніше під впливом на мікрохвилі збільшує їх у розмірі. Наукові дослідження показують, що вітер впливає в горизонтальній площині. Розмір хвиль залежить від швидкості вітру, а точніше — від його кількості. Що сильнішим та інтенсивнішим буде вітер, то вищими та потужнішими будуть морські хвилі. Тож не дивно, що в сильні урагани спостерігаються шторми. Крім того, на прикладі човна, що розгойдується на хвилях, можна спостерігати, що він практично не змінює своє положення. Це свідчить про те, що хвилі не переміщують воду в горизонтальній площині.
Географічні особливості
Те, як утворюються хвилі, може мати фізичний характер. Наприклад, поштовхи на дні океану відбуваються внаслідок:
На землі внаслідок таких процесів спостерігаються землетруси або зовсім нічого не відбувається, оскільки поштовхи гасяться водою. Також вони є причиною виникнення цунамі з хвилями в кілька десятків метрів, що змивають усе на своєму шляху, і поодиноких хвиль-вбивць, що в мить затоплюють кораблі.
Що таке припливи і відпливи?
Припливи — це періодичні коливання рівня океану у вертикальній площині (спостерігаються 1-2 рази на день). Так само як і відпливи, ці явища спостерігаються під час зміни положення Місяця і Сонця відносно нашої планети і впливу їхніх сил тяжіння на океани.
Такі коливання, що змушують воду виходити з гирл заток, гаваней і річок, у науці називають приливно-відливною течією. При затопленні водою затоки відбувається приплив, при відході назад — відплив.
Чому виникають припливи і відпливи?
Океанічну воду, ґрунт, насадження, людей підтримує гравітаційне поле Землі. На нього і на величезний обсяг води в океанах впливають Місяць і Сонце, які також мають сили тяжіння.
Стандартні припливи спостерігаються за умови спрямованості сил Землі, Місяця і Сонця одна щодо одної під кутом 900. З цієї причини ці явища називають також квадратурними.
При вибудовуванні всіх трьох небесних тіл в один ряд утворюються дуже сильні сизигійні припливи («сизигія» в астрономії — вибудовування космічних тіл на одній прямій). Це відбувається 1 раз на 2 тижні — у молодик і повний місяць.
Найвищі припливи в океані можуть сягати 16 метрів. Такі явища спостерігаються в затоці Фанді в Канаді. В Охотському морі висота припливу становить 12 метрів. Найнижчі припливи (не більше 1 м) у морях практично не видно.
У внутрішніх затоках і морях ці явища можуть бути практично непомітними. Водночас в океанах і зовнішніх морях вони дуже сильні. Під час припливів вода заповнює гирла річок, затоки і гавані, які спустошуються під час відливів. Для річок вони створюють деякі проблеми, оскільки їхні гирла звужуються, а утворена хвиля піднімається за течією.
