Теңіз толқындары туралы 23 қызықты дерек
Біздің планетамыздың мұхиттары адамзат тарихы бойы бақыланған керемет ритмдерді жасай отырып, үнемі қозғалыста болады. Теңіздер мен мұхиттардың суы деңгейдің көтерілуі мен түсуінің болжанатын циклдерін қалыптастыратын күрделі ғарыштық күштерге бағынады. Толқындар жағалау экожүйелеріне, кемелердің жүзуіне және миллиардтаған адамдардың өміріне әсер ететін ең ауқымды табиғи құбылыстардың бірін білдіреді. Су бетінің биіктігінің бұл ритмдік өзгерістері Жер, Ай және Күн арасындағы гравитациялық әрекеттесуден туындайды. Толқындық процестерді зерттеу ғалымдар алдында аспан механикасының таңғажайып заңдылықтарын және олардың жердегі жағдайларда көрінісін ашады. Осы іргелі мұхиттық феноменнің ең қызықты ерекшеліктерімен танысайық.
- Ай өзінің гравитациялық күшіне байланысты толқындардың пайда болуының басты себебі болып табылады. Күнмен салыстырғанда аз массасына қарамастан, біздің табиғи серігіміз Жерге жақындығына байланысты күштірек толқындық әсер етеді.
- Толқындар планетаның көптеген жағалауларында тәулігіне екі рет болады. Бір максимумнан келесісіне дейінгі толық толқындық цикл шамамен 12 сағат 25 минут алады, бұл Айдың біздің планетамыз айналасындағы орбиталық қозғалысымен байланысты.
- Канададағы Фанди шығанағы әлемдегі ең биік толқындарды көрсетеді, олар 16 метрге жетеді. Шығанақтың бірегей шұңқыр тәрізді пішіні толқындық толқынды күшейтіп, тәулігіне екі рет әсерлі көріністі жасайды.
- Күн де толқындардың қалыптасуына өз үлесін қосады, дегенмен оның әсері Айдың әсерінен шамамен 46 пайызды құрайды. Жарық пен серік бір сызыққа тұрған кезде максималды амплитудасы бар сизигиялық толқындар пайда болады.
- Жаңа ай мен толған ай кезеңінде сизигиялық немесе көктемдік деп аталатын ең қуатты толқындар байқалады. Қарама-қарсы жағдай Айдың бірінші және соңғы ширегі фазаларында қалыптасады, онда минималды биіктігі бар квадратуралық толқындар туындайды.
- Жерорта теңізі мұхитпен шектеулі байланысына байланысты айқын толқындық ауытқуларды іс жүзінде сезінбейді. Су деңгейінің өзгеру амплитудасы мұнда сирек бірнеше ондаған сантиметрден асады.
- Толқындық толқын ашық мұхитта сағатына шамамен 1600 шақырым жылдамдықпен Жердің айналасында қозғалады. Алайда таяз суға жақындаған кезде ол баяулап, кәдімгі толқындарға ұқсас биіктікте көбейеді.
- Планетада стандартты екіден гөрі тәулігіне тек бір толқын болатын орындар бар. Мұндай тәуліктік толқындар Мексика шығанағы мен Оңтүстік-Шығыс Азияның кейбір аудандарына тән.
- Толқындық энергия біртіндеп Жердің айналуын баяулатып, тәуліктің ұзақтығын әрбір ғасыр сайын шамамен 2 миллисекундқа ұлғайтады. Сонымен бір мезгілде Ай біздің планетамыздан жыл сайын шамамен 3,8 сантиметр жылдамдықпен алыстайды.
- Ежелгі өркениеттер осы құбылысты ғылыми түсінуге дейін көп бұрын навигация мен балық аулау үшін толқындар туралы білімдерді пайдаланды. Полинезиялық теңізшілер ешқандай құралдарсыз толқындардың дәл күнтізбелерін жасады.
- Кейбір өзендерде толқындық толқын ағыс бойымен алысқа таралып, бор немесе маскаре деп аталатын құбылысты жасайды. Амазонка өзені сағасынан 800 шақырым қашықтыққа дейін толқындық әсерді сезінеді.
- Жағалаудың толқындық аймақтары мерзімді су басу мен кебуге бейімделген организмдер мекендейтін бірегей экожүйелерді білдіреді. Бұл учаскелер планетадағы биологиялық әртүрлілікті ең жоғары деңгейлердің біріне ие.
- Толқындардың амплитудасы тек астрономиялық факторларға ғана емес, сонымен бірге теңіз түбінің топографиясы мен жағалау сызығының пішініне де байланысты. Тар шығанақтар мен эстуарийлер толқындық толқынды ондаған есе күшейте алады.
- Толқындық электр станциялары электр қуатын өндіру үшін су массаларының қозғалысының энергиясын пайдаланады. Олардың ең ірісі Франциядағы Ранс өзенінің сағасында орналасқан және 1966 жылдан бері жұмыс істейді.
- Айдың гравитациялық тартылысы Жердің қарама-қарсы жақтарында екі толқындық шығыңқыны жасайды. Бірі серікке бағытталған, екіншісі орталықтан тепкіш күштің әсерінен планетаның қарсы жағында қалыптасады.
- Ашық мұхитта толқындық толқынның биіктігі тек 30-60 сантиметрді құрайды. Деңгейдің айтарлықтай ауытқуы континенталдық шельфке және жағалауға жақындаған кезде ғана байқалады.
- Кейбір тірі организмдер өздерінің биологиялық ритмдерін толқындық циклдермен синхрондайды. Калифорния жағалауында тіршілік ететін грюнион атты шағын балық ұрығын тек толған айдың көктемдік толқындары кезінде салады.
- Толқындарды болжау математикалық модельдер мен астрономиялық есептеулер арқасында алдағы жылдарға дейін жоғары дәлдікпен жүзеге асырылады. Алғашқы толқындық кесте XVII ғасырда сэр Исаак Ньютонмен жасалды.
- Кейбір шығанақтардағы резонанс толқындық толқынның экстремалды күшеюіне әкеледі. Бұл бассейндегі судың табиғи тербеліс кезеңі толқындық күштің кезеңімен сәйкес келген кезде жүреді.
- Толқындық ағындар тар бұғаздар мен арналарда 5-6 түйін жылдамдыққа жетуі мүмкін. Мұндай ағымдар кемелердің жүзуіне елеулі қауіп төндіреді және навигацияны мұқият жоспарлауды талап етеді.
- Климаттың өзгеруі Дүниежүзілік мұхиттың орташа деңгейінің жоғарылауы арқылы толқындардың сипатына әсер етеді. Судың базалық деңгейінің артуы жағалау аудандарында жиірек және қирататын су тасқындарына әкеледі.
- Толқындар мұхит суларын араластыруда және қоректік заттарды бөлуде маңызды рөл атқарады. Бұл процесс теңіз экожүйелерінің өнімділігін қолдап, жаһандық климатқа әсер етеді.
- Ғарыштық миссиялар Күн жүйесінің басқа аспан денелерінде толқындық әсерлерді анықтады. Юпитердің серігі Европа мұзды қабық астында сұйық мұхитты қолдай алатын қуатты толқындық деформацияларды бастан кешіреді.
Толқындық механизмдерді түсіну адамзатқа жағалау аумақтарын тұрақты дамыту және жаңартылатын энергия көздерін игеру мүмкіндіктерін ашады. Мұхиттың ғарыштық күштермен өзара әрекеттесуінің жалғасып жатқан зерттеулері планеталық жүйелер динамикасы туралы біздің түсініктерімізді кеңейтеді. Табиғи ритмдерді құрметтеу және толқындық процестерді сауатты пайдалану мұхит стихиясымен үйлесімді өмір сүруге мүмкіндік береді. Судың мәңгілік биін бақылау Жердің ғарышпен терең байланысын және адамның осы керемет жүйедегі орнын еске салады.