Гэвин Претор-Пинни - Занимательное волноведение. Волненя и колебания вокруг нас

• Название: Занимательное волноведение. Волненя и колебания вокруг нас
• Автор: Гэвин Претор-Пинни
• Издательство: Лайвбук
• Жанр: Физика
• Год: 2012
• ISBN: 978-5-904584-33-7

Приготовьтесь: вас ждет кругосветное путешествие по всевозможным волнам: от серферских океанических до мозговых, радио-, микро-, инфракрасных, акустических, световых и многих прочих.

Претор-Пинни предлагает нам заново взглянуть на наш постоянно взволнованный мир.

---

Кредитный кризис 2009 года можно назвать финансовым эквивалентом ударной волны. Гребень экономического доверия чрезмерно вырос — вся система оказалась угрожающе нестабильной. Волнообразные скачки показателей, слабые или сильные, пришли в полный беспорядок — рынки обрушились сами на себя, захваченные водоворотом экономической нестабильности и потерянных состояний. Имели место как обычные реверсивные тенденции финансового спада: упавшие в цене акции, подешевевшая недвижимость и растущая безработица, — так и необратимый, широко распространившийся ущерб: банки по всему миру приходилось поддерживать на государственном уровне, а большинство финансовых учреждений потерпели полный крах.

Может показаться, что хаос и беспорядок в финансовом мире не имеют ничего общего со старыми добрыми волнами на стадионе. В конце концов, волны на стадионе — эти безвредные волны информации — не что иное, как неординарный способ управления коллективом. Пробегающая по толпе людей волна притягательна тем, что вовлекает в одну и ту же бессмысленную деятельность, согласованную и в то же время спонтанную, всех и каждого. И раз уж нам удается своими слаженными действиями организовать волну на стадионе, наверняка удастся сообща покончить с пандемиями — медицинскими, финансовыми или какими другими, — пока они не переросли в ударные волны, вред от которых непоправим.

СЕДЬМАЯ ВОЛНА, КОТОРАЯ ТО НАКАТЫВАЕТ, ТО ОТСТУПАЕТ

«Какая волна в море самая большая?» — спросил меня как-то приятель; в тот сентябрьский вечер мы с ним сидели за кружкой пива. Мне сразу представилось, что мы не просто потягиваем пиво, а участвуем в викторине, которые частенько устраивают в пабах. Как будто наш столик играет против остальных столиков, а вопрос прозвучал из уст ведущего за барной стойкой. Я представил картину довольно живо. Но вовсе не потому, что питаю к подобным викторинам особое пристрастие — наоборот, я их терпеть не могу, так как вечно проигрываю. Все дело в том, что вопрос оказался из разряда моих любимейших: каждый уверен, что знает правильный ответ, но в действительности ошибается.

Итак, ноль баллов столику возле бара. Потому что их предположение о том, что самая большая волна — это огромный бурун, разбивающийся о берег во время урагана и прочих стихийных бедствий, неверно.

То же самое получают и завсегдатаи за столиком у камина; эти шепчут что-то про аномальные волны, быстро царапая на клочке бумаги их высоту: 18-30 м. Об аномальных волнах известно еще по свидетельствам моряков прошлых столетий: они якобы появляются среди яростно бушующего моря совершенно неожиданно, образуя гигантские стены, которые намного превосходят штормовое волнение вокруг.[51]

Волны урагана Кэрол, разметавшего в 1954 году город Олд-Лайм, штат Коннектикут Аномальная волна угрожающе нависла над кормой торгового судна, идущего в бурных водах Бискайского залива возле берега Франции, ок. 1940 г. Волна цунами, родившаяся в водах Индийского океана и захлестнувшая тайский Ао Нанг 

Даже невозмутимые всезнайки, молча сидящие за отдельным столиком, дают неправильный ответ. Самая большая волна вовсе не цунами, как они полагали, не та, что возникла в результате землетрясения 26 декабря 2004 года и погубила 230 000 человек в прибрежных районах Индийского океана.

Но существует — и безоговорочную победу одерживает наш с приятелем столик! — волна намного больше всех перечисленных.

Собственно, вот она:

В этот момент с лиц игроков за другими столиками враз исчезают снисходительные ухмылочки.

Возможно, она и не выглядит такой уж большой, поскольку особой высотой похвастать не может — всего около метра от гребня до подошвы. Однако волна эта невероятно огромна, если измерить ее от гребня до гребня — сотни километров. Это приливно-отливная волна.

Только не следует путать приливную волну с волной цунами, которую иногда называют так же. И которая, на деле, с приливными волнами не имеет ничего общего — цунами образуется в результате единичных событий, например, значительных сдвигов морского дна во время землетрясения, когда возникает сильное возмущение на уровне воды, распространяющееся в океане. В эту книгу подобная путаница не просочится. Особенно после того, как СМИ, освещая жуткие события декабря 2004 года, давали на первых полосах термин «цунами» без всяких приливных волн — значит, ошибка наконец-то изжита.

Так вот, приливно-отливные волны образуются под действием сил притяжения Солнца и Луны. Влияние этих двух небесных тел заключается в том, что водная оболочка на ближней и дальней сторонах земного шара слегка деформируется, вспучиваясь. Вы возразите: какое еще вспучивание? При чем здесь волны? Однако не стоит забывать, что вращение Земли вызывает перемещение волн через океаны, поскольку они стремятся сохранить равновесие, ориентируясь на положение Солнца и Луны.

Чтобы представить эти перемещения, давайте вспомним, как в непосредственной близости от магнита смещаются железные опилки. Тонкий слой рассыпанных на листе бумаги опилок мало похож на покрывающий часть сферического глобуса океан, однако движения опилок, собирающихся в кучку, когда магнит останавливают примерно в 2-3 см над ними, наводит на мысль о вызываемом приливами и отливами «вспучивании» океанических вод. Как рябь верхних частичек проходит через слой остальных опилок по мере того, как вы двигаете лист бумаги по столу, под которым находится магнит, так и «вспучивание» распространяется по океаническим поверхностям по мере вращения Земли. Хотя, конечно, воздействие притяжения Солнца и Земли на воду — явление гораздо более сложное, нежели воздействие магнита на железные опилки. То же самое можно сказать и об отклике океанических вод. Ясно, что модель взаимодействия железных опилок и магнита в качестве примера крайне схематична.

Однако приливы и отливы, вне всяких сомнений, считаются волнами: их гребни и подошвы — регулярные подъемы и спады уровня воды у берегов. И если измерять такие волны расстоянием от гребня до гребня, все остальные океанические волны перед ними меркнут.

Что-что? Кружка пива победителю? Спасибо, мне, пожалуйста, пинту темного.

* * *

И все же, справедливо ли называть приливно-отливные волны волнами? Обычные океанические волны — те, которые зарождаются под влиянием ветра — совершенно точно являются волнами, а не течениями, потому что распространяются через водную среду, в то время как она, среда, остается практически на месте. Разве приливы и отливы в этом смысле не течения?

Любой, кому довелось наблюдать прилив в заливе Моркам на ланкаширском побережье, нисколько в том не усомнится. Песчаная отмель залива, иногда называемая «влажной Сахарой», занимает территорию в 310 кв. км. Когда приливная волна наступает, многочисленные узкие проливы, бухточки и отмели покрываются водой, прибывающей со скоростью 16 км/ч. Находиться в тех местах без опытного проводника и таблицы приливов-отливов крайне опасно, к тому же, во время прилива незаметные на первый взгляд вымоины в земле заполняются водой — образуются зыбучие пески.

В феврале 2004 года произошел трагический случай, продемонстрировавший всю опасность приливной воды — нелегальные иммигранты из Китая в количестве двадцати одного человека, собиравшие в заливе Моркам съедобные моллюски, утонули. Возле побережья разыгрался шторм, и прибывающая вечерняя волна прилива обогнала людей — те оказались отрезаны от берега преградившими им путь зыбучими песками. Судя по всему, сборщики из местных предупреждали китайцев об опасности перехода по пескам в такое время суток, показывая на часы, однако китайцы, плохо знавшие английский, да и не доверявшие конкурентам, предупреждению не вняли. Когда люди оказались в ловушке, одному удалось дозвониться по мобильному до службы спасения, но принявший звонок оператор не смог понять их точного местонахождения. Он перезвонил по определившемуся номеру, но услышал только крики и отдельные слова: «тонуть», «вода». А еще «порывы ветра, заглушавшие вопли на незнакомом языке».{121} Потом уже выяснилось, что бригадир сообщил группе сборщиков неправильное время прилива.

Однако наибольшее впечатление производит поток воды сизигийного прилива — прилива, начинающегося во время полнолуния или новолуния, когда волны накатывают и от ступают дальше всего, — устремляющийся по узкому каналу. Например, возле Гебридских островов, где приливная вода, направляющаяся через пролив Корриврекан, оказывается зажатой между островами Джура и Скарба. В периоды сизигийного прилива скорость потока в проливе достигает 8,5 узлов или 16 км/ч. Из-за неровного в этих местах рельефа дна возникают мощные водовороты, стоячие волны и выбросы воды. Устремляясь над провалом, где дно сначала уходит на глубину около 220 м, а потом резко поеные вздымается остроконечной скалой 29 м, поток образует коварный водоворот — водоворот Корриврекан. На звание образовано от гэльского coirebhreacain, означающего «бурлящий морской котел».