كتب المفاهيم الفيزيائية
اذا لم تجد ما تبحث عنه يمكنك استخدام كلمات أكثر دقة.
المفاهيم الفيزيائية (معلومة)
تتولّد الأمواج بفعل الرياح التي تمر فوق سطح البحر. طالما أن الموجات تنتشر بسرعة أبطأ من سرعة الرياح فوق الأمواج مباشرة، فإن الطاقة تنتقل من الرياح إلى الأمواج. الاختلافات في ضغط الهواء بين الجزء المقابل للرياح والجانب المحجوب عنها من قمة الموجة، فضلاً عن الاحتكاك على سطح الماء بفعل الرياح الذي يجعل الماء يبلغ إجهاد القص، جميعها تتسبّب في تضخم الأمواج.
يُحدّد ارتفاع الموجة بواسطة سرعة الرياح، وهي الفترة الزمنية التي تهب فيها الرياح (المسافة التي تحث الرياح بها الأمواج) وبواسطة عمق وتضاريس قاع البحر (التي يمكن أن تركز أو تنشر طاقة الأمواج). لن ينتج عن سرعة رياح معينة موجات أكبر حتى في حال كان لها حد فعلي مطابق على أي وقت أو مسافة. وعند بلوغ هذا الحد، يُقال إن البحر «قد تطور بالكامل».
بشكل عام، تكون الموجات الأكبر أكثر قوة ولكن الطاقة الموجية يتم تحديدها أيضًا بواسطة سرعة الموجة وطولها وكثافة المياه.
تبلغ الحركة المتذبذبة أقصاها على السطح وتتضاءل إلى حد كبير عند الاتجاه نحو العمق. ومع ذلك، بالنسبة للموجات الراكدة (الارتطام) بالقرب من شاطئ عاكس، فإن الطاقة الموجية تظهر بشكل تذبذبات الضغط بعمق كبير، ما ينتج عنه هزّات خفيفة. تكون تقلبات الضغط هذه عند عمق أكبر بحجم أصغر من أن تكون واضحة بالنسبة لقوة الموجة.
تنتشر الأمواج على سطح المحيط، كما يتم نقل الطاقة الموجية بشكل أفقي بسرعة الزمرة. ويسمى متوسط معدل نقل الطاقة الموجية عبر مستوى عمودي لعرض الوحدة، بالتوازي مع قمة الموجة، تدفق طاقة الموجة (أو طاقة الموجة، الذي يجب عدم الخلط بينه وبين الطاقة الفعلية التي يولّدها جهاز الطاقة الموجية).
خصائص المياه العميقة
تتوافق المياه العميقة مع عمق مياه أكبر من نصف طول الموجة، وهو الوضع الشائع في داخل البحر والمحيط. في المياه العميقة، تنتشر الموجات الأطول وتنقل طاقتها بشكل أسرع. تساوي سرعة مجموعة المياه العميقة نصف سرعة الطور. أما في الماء الضحل، بالنسبة لأطوال الموجة الأكبر بنحو عشرين ضعف من عمق المياه، كما هو موجود غالبًا بالقرب من الساحل، تكون سرعة المجموعة مساوية لسرعة الطور.
