Море волнуется

Из всего сказанного понятно, что разговоры о "седьмом" или "девятом" вале ни на чем не основаны. Высокие одиночные волны или высокие группы волн образуются чисто случайно, в результате наложения одних волн на другие или под действием налетевших шквалов. Про волнение в океане можно сказать, что это самое беспорядочное из всех закономерных явлений природы.

Штормовое волнение в период нарастания волны отличается особенной беспорядочностью. Когда оно достигает наибольшей силы, волны становятся длиннее (увеличивается расстояние от гребня до гребня), одновременно удлиняются сами гребни, волнение из трехмерного превращается в двухмерное.

Длина гребней трехмерных волн не превышает нескольких десятков метров, при двухмерном волнении длина гребней вырастает до сотен метров. В океане случалось наблюдать волны зыби, длина гребня которых достигала 800 и даже 1000 м. Волны зыби относятся к двухмерным волнам. Неискушенному наблюдателю, стоящему на палубе судна, при взгляде на непрерывно бегущие волны кажется, что вода быстро течет вместе с волной. Но, проследив за движением какого-нибудь плавающего предмета, он легко заметит, что предмет почти не перемещается вместе с волной, а движется вперед и назад и одновременно вверх и вниз. Перемещается не вода, а форма морской поверхности. Это легко понять на примере слабо натянутой веревки, которую держат в руках два человека, стоящие на расстоянии 5-10 м друг от друга. Достаточно одному из них тряхнуть свой конец веревки, как по ней побежит волна к другому ее концу. При этом по веревке будет перемещаться форма волны, а сама веревка и ее части будут оставаться на своем месте. Если бы вместе с волной с такой же точно скоростью перемещалась вся масса воды, ни одно самое мощное судно не могло бы бороться с волнением. Мореплавание стало бы невозможным.

Длина штормовых волн (от гребня до гребня) не превышает 250 м; волны зыби имеют в длину от 200 до 800 м и даже более. Надо заметить, что вода все-таки немного перемещается в направлении волны, но скорость этого перемещения практически ничтожна. Скорость распространения штормовых волн достигает 60 км, а зыби – 100 и более километров в час.

Согласно классической теории, частицы воды, участвующие в волновом движении на глубокой воде, описывают орбиту, имеющую форму окружности. Высота волны равна диаметру этой окружности. На Международном океанографическом конгрессе в Москве академиком В. В. Шулейкиным была показана неточность этой теории. На основании длительного изучения движения взвешенных частиц в волновом бассейне Гидрофизического института Украинской Академии наук в Крыму было установлено, что даже при глубине, превосходящей высоту волны, частицы воды движутся по эллипсу, большая ось которого направлена в сторону движения волны. Эллиптическое движение частиц – результат сложения их орбитального движения с поступательным движением даже при отсутствии ветра.

Диаметр волновой орбиты быстро убывает с глубиной. Высота пятиметровой волны, имеющей в длину 100 л", на глубине 12 м от поверхности моря уменьшается наполовину, а на глубине 100 м будет равна всего 2 см.