Το κύμα

του Μάκη Ματιάτου

Η φουρτούνα είναι ο χειρότερος εχθρός του μηχανοκίνητου σκάφους. Με χοντρό κύμα, το ταξίδεμα γίνεται προβληματικό και πολλές φορές αδύνατο. Τι είναι, όμως, το κύμα και ποια τα χαρακτηριστικά του;

kuma-systima

Η αιτία που δημιουργεί το κύμα είναι ο αέρας, του οποίο ένα μέρος της κινητήριας δύναμης δίνει κίνηση στα μόρια του θαλασσινού νερού. Η κίνηση των μορίων αυτών είναι μάλλον κυκλική. Το σχήμα του κύματος είναι τροχοειδές, δηλαδή μια καμπύλη, που καταγράφει το σημείο (μόριο νερού) της περιφέρειας ενός κύκλου που κυλάει πάνω σε μια ευθεία, όπως φαίνεται και στο σχήμα.

kuma

Το ύψος του κύματος είναι η κατακόρυφη μεταξύ της κορυφής και του κοίλου. Το ύψος του κύματος είναι ανάλογο με την ακτίνα της τροχιάς του. Όσο το βάθος μικραίνει, η ακτίνα ελαττώνεται, οπότε μικραίνει και το ύψος του κύματος. Όσο το βάθος μικραίνει κατά το 1/9 του μήκους του κύματος, το ύψος ελαττώνεται στο 1/2 του προηγούμενου ύψους.

Μήκος κύματος είναι η απόσταση μεταξύ δύο διαδοχικών κορυφών ή κοίλων.

Περίοδος κύματος είναι ο χρόνος που απαιτείται, για να περάσουν δύο διαδοχικές κορυφές ή κοίλα, από ένα σταθερό σημείο.

Ταχύτητα κύματος είναι εκείνη που χρειάζεται το κύμα, για να ανασχηματισθεί ή να προχωρήσει και βρίσκεται, αν διαιρέσουμε το μήκος του κύματος με την περίοδό του.

Τα παραπάνω χαρακτηριστικά διέπονται από τις ακόλουθες σχέσεις:

λ=1,561*r^2
υ=0,640*r
τ= 0,8√λ
υ= 1,561*r
υ=1,25√λ
όπου λ= μήκος κύματος σε μέτρα, r= ύψος κύματος σε μέτρα, υ=ταχύτητα κύματος σε μέτρα, τ= περίοδος κύματος σε δευτερόλεπτα.

Τα στοιχεία και οι διαστάσεις των κυμάτων αυξάνουν όσο φυσάει δυνατός άνεμος. Το ύψος του κύματος αυξάνεται πιο γρήγορα, ενώ το μήκος κύματος αυξάνεται πιο αργά στην αρχή, αλλά στην συνέχεια πολύ ταχύτερη απ’ ό,τι το ύψος.

Η ταχύτητα του κύματος μεταβάλλεται πολύ λίγο και ακολουθεί την ένταση του αέρα.

Όταν η διεύθυνση και η ένταση σταθεροποιηθούν σε κάποιο όριο, παύει η μεταβολή των στοιχείων του κύματος, οπότε λέμε ότι ο καιρός “έστρωσε” ή “έγινε”.

Close