Краснофлотец. 1944, декабрь.

РАСНОфЛОФСКНЕ ЧТЕНИЯ мько в очень редких лучаях в открытом юре можно наблю- ить совершенно ров- ________ тую, зеркально глад- кую «позерхность. Стоит только подуть самому незначительному ветерку, как по поверхности моря пробе:кит лег­ кая рябь. Если в.гер дует более лродолжнтельное .время- и с большой склон, моря не узнать. Огр *. тяжелые залы катятся но морю. Седые греб­ ни, обрушиваясь. рассыпаются кипящей пеной. Волны на море достигают огромных размеров и скоростей. В славящемся своими бурями Бискайском заливе наблю­ дались волны высотой до 8 мет­ ров. В Атлантическом океане вы­ сота волны достигает ! 2 метров, а у мыса Доброй Надежду, — 15 — 18 метров. Шгорморая волна дви­ жется в Атлантическом океане со скоростью около 40 км. в час. а у мыса Горн — до 60 км. Действительно, причиной з>з- ниюновения ао^ :ы служит ветер. Установлено, что если две сопри­ касающихся ным весом, разной нашем случае вода и воздух — движутся с разной скоростью или одна движется, а другая о . гается в покос, то разделяющая их по- 3. В О Л Н Е Н И Е МОРЯ Зыбь мо;кет продолжаться в то время, когда под влиянием ветра началось уже новое волнение. Она передается на очень большое рас­ стояние. Громадная зыбь наблю­ дается л Атлантическом, Индий­ ском и Тихом' океанах. Самая крупная волна зыби наблюдалась в Атлантическом океане недалеко от экватора; скорость волны до­ ходила до 70 миль а час. Местом образования громадной зыби явля­ ются главным образом пояса океа­ нов около 40—50 градусов север­ ной я особенно южной широты, где зимой и ранней осенью гос­ подствуют штормовые ветры. Затуханию волнения моря со ­ действуют также град, дождь, снежная крупа. Существенное влияние на залухание волнения оказывают водоросли, ледяные иглы, образующиеся при замерза­ нии воды, льдины. Изобилие во­ дорослей з Сарагассовом море яв ляется причиной сра зрительно ма- сся сферы^разным сдёль-1 лого волнйния в нем; Заросли ги- -м, плотности — в 1Лнгскт Достигаю­ щих длины 2и0—300 метроз, в не­ которых районах Тихого океана часто являются барьером, защи­ щающим открытые бухты от боль* верхность становится волнообраз-j ш?[° волнения, ной. Причиной образования волн! волн, являющихся слеш- является трение. Если бы не ao 3 -|ClHlfeM де^ " 1*ия ветра, следует яикало трения между воздухом и : отличать вызываемые эем- и * * Г Т Л Т П Г Г Л Л Т Г Т Р П '. ЖТГ П Л гт т г « W гг /- каждая чаепщз зоды, поднимаясь и опускаясь, движется не по пря­ мой линии, а описывает замкнутую кривую, чаще всего окружность, складывающихся групп волн при­ шла -издалека, а другая вызвана местными вегра*ми. Пусть одна группа волн состоит из наиболее и за короткий срок может отнять у суши береговую полосу значи­ тельной ширины. За два-три года в Гаграх Черное море разрушило /!fP 8 » u b w in П р н ь о ы центр которой совпадает с поло- j длинных волн, а другая из более жением равновесия частицы. Чем> коротких (на рис. 2 они кэобра- [ыш метр окружности, ко-1 жены отдельно). Бели мы сложим] торую описывает частица воды,! обе эти системы волн, то получим тем выше будет волна. j новое очертание волн, схемати- Дэигаясь вокруг своего полож?- чески изображе»шое внизу ри- водой, то не было бы и воли. Когда воздух движется над по­ верхностью воды, находящейся в покое, то возникает присасываю­ щее дейстзие воздуха на воду. Грят'чца между воздухом и водой приходит в ритмическое колеба­ ние, т. е. волнообразное движение. Как только ветру, пробежавше­ му над поверхностью моря, удаст­ ся вызвать слабое волнение, он делает эти волны своим орудием, чтобы вызвать более сильные вол­ ны, так как каждый, даже самый маленький, водяной холмик пред­ ставляет благоприятную почву для действия ветра на поверхность (рис. 1). В зависимости от силы дости* 3 £ Т Е Р Рис. 1. ветра находится п высота волны. При скорости ветра 5 метров з секунду высота волны равна одно­ му метру; при 40 Метрах в секунду она достигает 17 метров. Чем доль­ ше дует ветер, тем более высокие волны он поджим ет. .Этими же причинами об’ясняет- летрясе ш е я м и . Эти волны гают огромных размеров и вле­ кут за собой не­ редко катлстро- фические по­ следствия для прибрежных районов. Ско­ рость этих тюлн достигает 200 метров в секунду, т. е. 720 км в час, длина волны—до 150 и даже до 1.000 километров. Во время извержения вулкана на Капакатау [в Зондском проливе) в 1883 году образовались волны, за­ ливавшие берега пролива и остро- вов Явы и Суматры. Последней мощной волной на двух соседних с вулканом островах были смыты не только . все строения, деревья и жители островов, но даже вся почва. В порту на острове Ява эта во.тна сорвала с якоря канонерку и занесла ее на 3 км. в глубь острова. Волна прошла через весь Индийский океан и всю южную часть Атлантического океана и че­ рез 32.5 часа достигла берегов Европы. Куда бегут волны Огляните на волны. Они всегда бегут куда-то торопливой нескон­ чаемой чередой Гребни воли бе­ гут, и нам кажется, что с ними ния равно лесин, поверхностные ча­ стицы воды тревожат нижележа­ щие, а те з свою очередь воздей­ ствуюг в глубину. В результате волнение охзэтывает зею толщу моря от поверхности до самого дна. Так как размеры кругов, опи­ сываемых частицами воды, чрез­ вычайно быстро уменьшаются с увеличением глубины, то волнение на глубине практически невелико. На глубине, равной длине волны, размеры колебаний частиц умень­ шаются уже в 512 раз. Таким образом, даже большое волнение па сравнительно неболь­ ших глубин IX вызывает очень ма­ лое колебание частиц. Это хорошо знают b .' č подводники, которые находят укрытие от шторма, уходя на глубину, „Девятый в ал “ сунка. Как видно на рисунке, «девя­ тый вал» в данном случае будет в действительности четвертым. С та­ ким же успехом могут быть и сня­ тый», и <оиестой», и «восьмой* , и «девятый» вал. Пркбэй Приближаясь к берегам, волны начинают вести себя иначе. Вот волна приходит на мелководье. Куда денется та энергия, которая была запасена в нижних слоях воды? Как проявиться ей в новых условиях, стесняющих свободу движения водных масс? Исчезнуть без следа она не может — в при­ роде энергия не исчезает бесслед­ но. Следовательно, весь запас энергии больших масс поды рас­ пределится между меньшими мас­ сами. Вот почему волны особенно Рис. 3. Поверче о нем сложилось давно.« свирепствуют около берега н во- Утверждают, что моряки должны обще на мелководьи. особенно опасаться гигантских волн, набегающих вслед за каж- Рис. 2. дым\г воеем;»:о промежуточными. Напрасно было бы попытаться следить за волнами. Никакого обя­ зательного во всех случаях волне- Очень характерна дтгя прибоя лена, образующаяся на гребнях его волн. Ее образование также объясняется уменьшением скорости на мелководьи, притом уменьше­ нием, неодинаковый для различ­ ных слоев. Близ берега нижние слои воды сильно тормозятся тре­ нием о дно, благодаря чему верх­ ние слои воды начинают их пере­ гонять. Вершина волны, перего­ няющая подошву, заставляет пе­ редний скат ее принимать такую крутую форму, что гребень волны, наконец, срывается и рассыпается ся, что волны бывают тем выше ’ - tltT уносятся все дальше и дальше от­ чем больше поверхность моря, на! г, * - !г |дельные частицы воды, словно не­ которую действ\ет ветер, и что в г ' 1 “ ред вами течет опромная безбреж- открытом океане волны иольше. В 1* Южном полушарии, где для силь­ ных западных ветров открывается свободный путь почти вокруг все­ го земного шара, наблюдаются са­ мые высокие волны. Однако нередко можно увидеть, как при полном отсутствии ветра по морю идет тяжелая • пологая волна, иногда весьма значитель­ ных размеров. Однажды порт Ка­ сабланка (на западном исбережье Африки) был вынужден на не­ сколько месяцев прекратить свою деятельность. Несмотря на отсут­ ствие сильных ветров, в районе ная река. Глаза вас обманули. Бросьте в воду пробку, щенку, словом, ка­ кой-нибудь мелкий предмет, спо­ собный плавать. Волны словно проскальзывают под ним. Они только поднимают и опускают ваш поплавок. Пропуская бегу­ щие гребни воли, поплавок только движется вверх и вниз, а не сле­ дует за ними. Значит, движение воды только кажущееся? Да! Вспомните огромное поле спелой ржи. Вот подул ветер, и по ржи побежали нескончаемой чередой Касабланки наблюдалось чрезвы-j ^аолны>ж ве^ ь колосья никуда чайно сильное волнение. Суда не убежали. Каждым из колосьев срывало с якорей, разгрузка и по- прикреплен к своему стеблю и грузка была невозможна. Причя- мпжег только качаться на нем, то ной этого была мертвая зыбь. Вол- СКЛ0НЯЯСЬ* то вновь выпрямляясь, нение, вызываемое ветром, зати-* Вот так и частицы воды непре- хает с прекращением ветра под рьгвяо колеблются вокруг своего воздействием силы тяжести на положена равновесия, словно они частицы воды и внутг- него тре- cocv : гёны.е ним невидимойгаггью, ния воды. Но 3ar.- xi.i <_> п :тз- между* : ?м, как кажется, что пенно. Такое волнение при отсут- Jмассы воды куда-то уносятся эме- СГВ 1 Ш ветра называется зыбыо. сте с волнами. Установлено, что ния моря «девятого вала» кет. Но. тем не мене-, наблюдение откроет! в мельчайшие брызги пены (рис.3). любопытный факт — некоторое! Измерения показали, что сила чередование особенно больших |ударов, наносимых волнами, дости- волн все же будет. R одних слу­ чаях особенно большие волны бу­ дут набегать через три промежу­ точных волны, в других — через пять, в третьем случае через 10 и т. д. Тайна периодического воз­ никновения особенно больших волн раскрывается просто. Ветер дует с некоторой силой. Представим себе, что сила ветра изменилась. Однако волнение, вы­ званное им, так быстро измениться не может. Оно будет продолжать­ ся еще некоторое время. А в это же время изменившийся в своей силе ветер вызовет новые волны, отличающиеся от первых своей высотой, длиной и скоростью, но­ вые волны наложатся на старые. Бывает и так, что одна из таких гает иногда более 38 тонн на I кв. метр поверхности. На Чер­ ном море, несмотря на его ограни­ ченные размеры, не позволяющие волнам достигать океанских разме­ ров, сила ударов доходит до 7 тонн на I кв. метр. Высота вобросов волны также очень велика. В некоторых слу­ чаях она доходит до 45 метров. Отмечены случаи взбросов даже до 150 метров. Силой взбросов поднимаются осколки скал, веся­ щие несколько десятков кило- и унесло береговую полосу шири­ ной в 10 саженей. Волны выкорче­ вали и смыли пальмовую аллею, разрушили постройки и дорогу. В глубинах сиеяча Обычно считают, что в глубинах океана царит вечный, ничем не на­ рушаемый покой. В действитель­ ности закон Гельмгольца о воз­ никновении волн распространяется и на океанские глубины. Волны неминуемо должны возникать на пограничной поверхности между жидкостью и газом или между двумя жидкостями различной плотности, если только одно из этих тел скользит по другому. Если на поверхности моря волне ние вызывается скольжением воз­ духа по воде, то на океанских r."V« бинах действует другой ф а ^ ор . Прежде всего, вода в океане не­ однородна. Толща океана состоит из слоев воды различной темпера­ туры и различной солености, а следовательно и различной плот­ ноеш. В этом наглядно убеждают­ ся подводники, сталкиваясь с фак­ том внезапного «проваливания» подводной лодки в подводном по­ ложении, иногда даже на значи­ тельную глубину. Лодка, уравно­ вешенная для слоя воды опреде­ ленной плотности, попадая в слой с меньшей плотностью, сразу кам­ нем идет вниз и, наоборот, попадая в слой воды большей плотности, «выскакивает» наверх. Под влиянием космических при­ чин. т. е. притяжения воды Луной и Солнцем, действующих сквозь верхний слой воды на частицы воды пограничного слоя двух толщ воды различной плотности, к воз­ никают внутренние волны. От по­ граничного слоя эти волны р а с ­ пространяются вверх и вниз. Вы­ сота внутренних волн достигает десятков метров и больше. К за­ паду от Лиссабона они наблюда- граммоп, и сбрасываются в море Лись яа глубине до 800 метроз и массивы, которые служат для по-, достигали высоты до 200 метров. стройки молов и волноломов и вес которых доходит до 1.000 тонн. Море, таким образом, может производить огромные разрушения Прибой на Мурмане. В Баренцевом море обнаружены внутренние волны высотой до 35 метров. Казалось бы, нет нужды особен­ но тщательно изучать законы вол­ нения моря. Оказалось, что при современном строительстве круп­ ных судов и военных кораблей эти законы играют большую роль для определения запаса прочности конструкций, ибо были случаи, когда суда буквально разламыва­ лись, попав на гребни воля** Ака­ демик Крылов в своих воспомина­ ниях приводит ряд любопытных фактов неожиданного падения ско­ рости судна, связанного с образо­ ванием волн яа определенных глубинах. Изучение явлений пни- боя помогло найти средства борь- бы с разрушительными послед­ ствиями последнего для портовых сооружений и береговой черты. С волнением моря тесно связано обогащение морских вод кислоро­ дом, без которого погибнет все его население. Волнению же в немалой степени обязано море тем, что по­ верхностные нагретые слои воды проникают в глубину, помогая этим прогреваться значительной толще океанов и накапливать сол­ нечную энергию.