Даже в последнем столбце, соответствующем наибольшей на земном шаре глубине — 10 тыс. м, длина волны в 1400 раз превышает глубину моря, а прц меньших глубинах разница становится еще значительней; так, при Н — 1000 отношение Х/Н равно 4440, а при Н = 100 оно равно 14 000.[ ...]
При подобных длинах волн динамические условия на всех глубинах оказываются одинаковыми: всюду давление р, фигурирующее в основных уравнениях (10), может считаться равным чисто гидростатическому. Следовательно, все смещения частиц воды как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении протекают одинаково во всех точках одной и той же вертикали.[ ...]
Разумеется, все это остается справедливым лишь до тех пор, пока не проявляются силы трения о дно или же о ледяной покров, как это показали исследования Г. Свердрупа [3] в полярной экспедиции на судне «Мод» (о роли этих сил и об искажении приливного режима, вызываемом ими, будет речь впереди — (см. § 12).[ ...]
Основываясь на уравнениях движения частиц воды на приливной волне и принимая во внимание тождество условий во всех точках, лежащих на какой-либо одной вертикали, можно вычислить энергию приливной волны.[ ...]
Кинетическая энергия элементарного объема воды Ес вычислится по скорости с которой движутся частицы воды в горизонтальном направлении (вертикальными слагающими здесь можно пренебречь).[ ...]
Чрезвычайно важное соотношение (42), справедливое, вообще говоря, для всякой распространяющейся волны, можно доказать еще другим способом, рассмотрев следующую простую схему.[ ...]
Пусть где-то, на некотором участке канала (рис. 83), создалось некоторое возмущение, изображаемое на рисунке в виде «холма», появившегося над спокойной поверхностью воды. Согласно предыдущему, «холм» этот должен породить две совершенно одинаковые волны, которые побегут в противоположные стороны.[ ...]
Из условия неразрывности и условия симметрии вытекает, что по поверхности моря должны бежать два «холма», очерченных подобно начальному, но заключающих в себе каждый половину воды, находившейся в нем. Следовательно, ординаты кривых, очерчивающих каждый из двух бегущих «холмов», должны быть ровно вдвое меньше соответствующих ординат начального «холма».[ ...]
Но если это так, то потенциальная энергия каждого из бегущих «холмов» равняется четверти потенциальной энергии начального, а общая потенциальная энергия системы — половине начальной. Совершенно очевидно, что вторая половина начальной энергии превращается в кинетическую энергию колеблющихся частиц воды.[ ...]
Иногда, к сожалению, термин «амплитуда прилива» отождествляется с высотой прилива, т. е. с расстоянием по вертикали от вершины до подошвы приливной волны. Высота волны, очевидно, равна удвоенной амплитуде, выражающей максимальное удаление частицы от плоскости равновесия. Остается только пожалеть о таком смешении двух различных понятий, получившем весьма широкое распространение.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Возникновение двух волн, бегущих в противоположные стороны |
 |