امواج اقیانوسی (Ocean Waves)، در فیزیک (Physics)
انواع امواج (Wave)، در فیزیک (Physics) را در آموزش زیر شرح دادیم :
امواج اقیانوسی (Ocean Waves) :
امواج اقیانوسی طیف وسیعی از امواج مکانیکی را در بر می گیرند که در اقیانوس ها و دریاها ایجاد می شوند. منبع اصلی انرژی این امواج، باد است، اما عواملی مانند زمین لرزه های زیردریایی، فوران آتشفشان ها، و حتی نیروهای گرانشی ماه و خورشید نیز می توانند موج های خاصی ایجاد کنند. این امواج از نوسانات بسیار کوچک و ملایم تا غول پیکرهای مخربی مانند سونامی را شامل می شوند. مطالعه امواج اقیانوسی برای ناوبری دریایی، مهندسی سواحل، پیش بینی آب و هوا و درک بهتر فرآیندهای جوی و اقیانوسی حیاتی است.
طبقه بندی امواج اقیانوسی معمولا بر اساس دوره (پریود) انجام می شود. امواج مویینگی (دوره کمتر از ۰.۱ ثانیه) که توسط کشش سطحی کنترل می شوند و معمولا به صورت ریپل روی سطح دیده می شوند. امواج گرانی-مویینگی (دوره ۰.۱ تا ۱ ثانیه) که هم گرانش و هم کشش سطحی در آنها نقش دارند. امواج گرانی معمولی (دوره ۱ تا ۲۰ ثانیه) که مهم ترین امواج دریا هستند و توسط بادهای موضعی ایجاد می شوند. امواج بلندمدت (دوره بیشتر از ۲۰ ثانیه) شامل امواج ناشی از طوفان های دور (Swell)، سونامی (دوره ۱۰ دقیقه تا ۲ ساعت) و کشند (دوره ۱۲ یا ۲۴ ساعت).
تولید امواج توسط باد فرآیندی پیچیده است. ابتدا باد باعث ایجاد موج های ریز (ریپل) می شود. این موج های ریز سطح را زبرتر کرده و اجازه می دهد باد انرژی بیشتری به آب منتقل کند. با ادامه وزش باد، امواج بزرگ تر می شوند. در این فرآیند، امواج با طول موج ها و جهت های مختلف ایجاد می شوند که در نهایت یک طیف موج پیچیده را تشکیل می دهند. امواجی که مستقیما توسط باد محلی ایجاد می شوند، Sea نامیده می شوند و ظاهری نامنظم و آشفته دارند.
هنگامی که امواج از منطقه تولید خارج می شوند و در غیاب باد حرکت می کنند، به Swell یا خیزاب تبدیل می شوند. خیزاب ها امواجی منظم و آرام با طول موج بلند و دوره منظم هستند که می توانند هزاران کیلومتر را طی کنند. برای مثال، امواج ناشی از طوفان های جنوب اقیانوس هند می توانند پس از طی مسافت طولانی به سواحل کالیفرنیا برسند. شناسایی خیزاب ها و پیش بینی زمان رسیدن آنها برای کشتیرانی و موج سواران اهمیت زیادی دارد.
انرژی حمل شده توسط امواج اقیانوسی عظیم است. تخمین زده می شود که چگالی توان متوسط امواج در سواحل جهان بین ۲ تا ۳۰ کیلووات بر متر از خط ساحلی باشد. فناوری های مختلفی برای استحصال این انرژی (انرژی موج) توسعه یافته است، از جمله ستون آب نوسانگر، مبدل های نقطه ای، و تاسیسات مهارشونده. اگرچه هنوز در مراحل اولیه توسعه است، اما انرژی موج پتانسیل بالایی برای تأمین بخشی از انرژی تجدیدپذیر جهان دارد.
امواج اقیانوسی همچنین نقش مهمی در شکل دهی خطوط ساحلی دارند. فرسایش ناشی از امواج، رسوب گذاری و حمل مواد، و تغییر شکل سواحل همه تحت تأثیر الگوی امواج هستند. مهندسان سواحل با مطالعه این فرآیندها، سازه هایی مانند موج شکن ها، اسکله ها و دیوارهای ساحلی را طراحی می کنند تا از سواحل و تأسیسات ساحلی محافظت کنند. پیش بینی وضعیت امواج (با استفاده از مدل های عددی) برای عملیات دریایی، بنادر و کشتیرانی ضروری است.
