Dadas las condiciones perfectas, ¿las olas del océano se seguirían propagando para siempre?

Algunas olas oceánicas parecen de escala planetaria y solo se interrumpen al encontrarse con la tierra. Es una gran pregunta Una vez emocionado, ¿continuaría una ola del océano para siempre?

Algunos pueden decir que las pérdidas por fricción en una ola de agua son bajas. No importa cuán bajo, hay que decir que existe fricción. Una ola de agua no es un grupo de fotones que viajan en el vacío del espacio. Es agua rozándose contra la tierra, la atmósfera y contra sí misma. Por esa razón, a menos que se agregue energía para sostener las olas del océano, eventualmente se amortiguarán. La difracción también juega un papel ya que la ola se extenderá compartiendo su energía en un área mayor. Además, las ondas de agua no son como los fotones, ya que diferentes frecuencias de ondas de agua viajarán a diferentes velocidades. El mar completamente desarrollado combinado se extenderá a lo largo de su longitud a medida que las ondas de agua de longitud larga de onda corta se mueven lentamente.
Se necesita energía eólica significativa para excitar un pedazo del océano en un mar completamente desarrollado. Es difícil imaginar algo que sea inspirador simplemente disiparse y desaparecer. Es aún más difícil de imaginar en la práctica, ya que a menudo estas olas atraviesan un océano antes de encontrarse con la tierra.

¿Cómo se puede imaginar un océano sin agregarle energía? El viento comúnmente agrega energía a las olas. ¿Cómo se puede imaginar un modelo oceánico sin viento? Otra fuente de excitación de las olas son las ondas de marea ordinarias de la interacción tierra-luna-sol. ¿Cómo se puede imaginar un mundo que no gire? Podemos hacer un modelo matemático completamente artificial de un océano infinito plano y de igual profundidad. Una vez excitados, los componentes de baja frecuencia de un mar completamente desarrollado pueden viajar a bastante velocidad. Si no se interrumpe esta energía de onda viajaría una distancia significativa, pero con el tiempo, se expandiría y luego se amortiguaría.

Por favor mira:
Movimiento de onda

Ola de viento

Las ondas de agua tienen una fricción interna notablemente baja. Se extienden hasta el fondo del océano y pierden energía contra el suelo, pero eso también es muy pequeño ya que la caída exponencial de la amplitud es fuerte; la amplitud de las ondas de aguas profundas cae exponencialmente con una distancia media igual a la longitud de onda dividida por [math] 2 \ pi [/ math]. Por lo tanto, hay muy poca fricción en la parte inferior.

La principal fuente de pérdida de energía es el aire. De hecho, esto es tan fuerte que las olas en la superficie generalmente coinciden con la velocidad del viento; si las olas son más rápidas que el viento, las olas empujan el aire, pierden energía, aceleran el viento y disminuyen su velocidad; Si las olas son más lentas que el viento, el viento empuja las olas y las acelera hasta que las velocidades coincidan. Los satélites que informan el viento sobre los océanos en realidad miden la longitud de onda de las olas; para ondas de aguas profundas, la velocidad v está relacionada con la longitud de onda [math] \ lambda [/ math] de una manera muy simple:

[matemáticas] v = \ sqrt {g \ lambda / 2 \ pi} [/ matemáticas]

Entonces, si mide la longitud de onda [math] \ lambda [/ math], tiene una buena estimación de la velocidad del viento [math] v [/ math].

Esta fricción con el aire da otro fenómeno fascinante. ¡Representa los lagos espejo! Esto se debe a que hay una velocidad mínima para las ondas de agua, que se puede expresar (en varias unidades) como 23.1 cm / seg, o 9 pulgadas / seg, o 0.5 millas por hora. (Este mínimo se produce porque para ondas de longitud de onda muy corta, la tensión superficial aumenta la velocidad).

Como resultado, si el viento sopla a menos de 0.5 mph, entonces cualquier ola de agua se movería más rápido. Empujarían el viento, no al revés, por lo que rápidamente pierden energía y mueren, y pronto el agua se vuelve plana.

Muchas personas piensan erróneamente que obtienes un reflejo del espejo en un lago solo si el viento está completamente ausente. ¡No! Solo tiene que ser inferior a 0.5 mph.