Tutaj jest kilka zdjęć zrobionych na plaży:
Czy zastanawiałeś się kiedyś dlaczego, kiedy siedzisz na brzegu i obserwujesz morze, fale zazwyczaj zbliżają się do ciebie tak, jakby były równoległe do linii brzegowej? Z drugiej strony, gdybyś był na środku morza, na łodzi, nie mógłbyś zobaczyć preferencyjnego kierunku rozchodzenia się, ponieważ fale wydają się rozchodzić w każdym kierunku.
Dlaczego więc, gdy zbliżamy się do plaży, fale zmieniają kierunek na równoległy do brzegu?
Zacznijmy od pochodzenia fal.
Fale mogą powstawać daleko od brzegu, na morzu, z powodu tarcia między wiatrami a wodami powierzchniowymi. Na przykład, podczas sztormu wiatr zaczyna wiać tworząc małe, drobne falki. Zwiększa to przyczepność powierzchni morza, a gdy wiatr nie przestaje wiać, na powierzchni morza robi się bałagan. Fale zaczynają rozchodzić się w każdym kierunku z różną prędkością, która zależy od długości fali (= odległość między kolejnymi grzbietami fali). Fale o większej długości fali poruszają się szybciej i dotrą wcześniej do brzegu niż fale o mniejszej długości, które zostaną w tyle. Podczas podróży z dala od burzy, fale o różnych długościach fal mają czas, aby się rozdzielić, ponieważ podróżują z inną prędkością.
Nawet jeśli nie jest to wietrzny dzień, możesz obserwować duże fale na plaży, które mogą pochodzić z burzy daleko od miejsca, w którym się znajdujesz! Nawet jeśli wydaje się to przerażająco ekscytujące, surferzy nie surfują w środku burzy… wolą rejony od niej oddalone, gdzie front fal jest przewidywalny.
Załamanie fal
Fale w głębokich wodach są szybsze, ponieważ nie czują obecności dna morskiego. Gdy znajdą się na płytszych wodach, ich prędkość staje się proporcjonalna do głębokości: wraz ze zmniejszaniem się głębokości maleje również prędkość fal. Ale co powoduje, że stają się one równoległe do linii brzegowej, mimo że zbliżają się z innego kierunku rozchodzenia się?
Wyjaśnia to fizyczny proces refrakcji:
Wyobraźmy sobie, że mamy fale nadciągające w kierunku pokazanym na rysunku, ponieważ pochodzą one ze sztormu, który był gdzieś na zachodzie. Część A grzbietu fali dociera do płytszych wód, czuje obecność dna morskiego i ono ją spowalnia. Część B grzbietu fali nadal porusza się z większą prędkością, kiedy część A jest już na płytkich wodach, więc powoduje to przechylenie.
Przybliżając się do wybrzeża, dla każdej linii izobatymetrycznej (linii o tej samej głębokości wody), grzbiet fali ulega refrakcji i ulega wygięciu, stając się coraz bardziej równoległym do brzegu.
Kolejnym razem, gdy będziesz na plaży, lub następnym razem, gdy będziesz skakał przez równoległe fale, będziesz wiedział, dlaczego tak się dzieje i będziesz mógł to wyjaśnić swoim przyjaciołom i rodzinie!