主题:【原创】海啸 -- 穆都
扩展一下,以前回答松松鼠会论坛问题,涉及到水波力,附到这里.
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问题三(by liule1991):
http://songshuhui.net/forum/redirect.php?goto=findpost&pid=123312&ptid=10266
水面上经常出现的一种现象,在比较大的开阔水面上,一些地方比较平静,一些却布满涟漪,如何解释,这种现象与水深有关吗?
我的回答:
你这个问题很难完全回答,因为水波的问题也算是流体力学中比较前沿的问题。
可以明确回答的是,你说的这个现象与水深没有关系
水波是一种表面波,也就是发生在水与空气交界面处。一般说来,有三个机制起作用:1。重力,2。液体表面张力;3,液体动力(也就是惯性)。对于平静的水面,第三个机制的作用可以忽略。此外根据主导机制的不同又可分为重力波,毛细波,和重力-毛细波。重力波顾名思义是重力起主导作用。毛细波是表面张力起主导作用,而两个机制效用都不可忽略的话就是重力-毛细波。
重力波的波长很长,毛细波的波长短。简单定性理解就是表面张力作为回复力是与液面曲率有关,而重力作为回复力是与平衡位置高度差有关。波长短,曲率大,因此毛细波波长短。定性上,我们可以简单记住一个波长临界值1。7厘米,重力波的波长远大于1。7厘米,毛细波波长要小于1。7厘米。
你这里说的涟漪,毫无疑问应该是毛细波。波长非常小,跟水深相比是可以忽略不计的,因此水深对其行为不可能有影响。
只有重力波波长与水深同量级的时候,水深的影响才体现出来。这种波叫浅水波。海浪是重力波,当海浪冲向沙滩的时候,就是浅水波了。
你说一些地方平静,一些地方有涟漪。如果是风形成的涟漪,那么一旦风停了这个波就会很快消失,因为毛细波是靠液面表面张力作为回复力,能力有限,很快会耗散掉。重力波则会传得比较远,海浪就是如此。
而风能形成波需要满足很多条件,比如说风的速度,风的作用时间,风作用面积等等。在开阔水面,这些条件并不是在任何位置都得到满足,因此有些地方很平静一点也不奇怪。
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🙂【原创】海啸 304 穆都 字4106 2011-04-28 01:53:45
🙂这棵树比人都粗...海水好像到聊比吊着的人都高... 醉寺 字0 2011-05-02 03:50:53
🙂典型的重力-浅水波
🙂请问水漂的弹力主要来自于什么? 真理 字99 2011-05-09 20:10:56
🙂楼下的回答很好了 1 不爱吱声 字123 2011-05-10 17:22:27
🙂水漂的弹力来源于流体力学 2 hansens 字446 2011-05-10 16:23:24
🙂在海啸中逃生的几招 88 不懂怪怪 字2188 2011-04-30 15:25:17
🙂为何总是波谷先到岸边? 求教 马前卒 字45 2011-05-02 21:15:23