Hullám(Hullám, hullám, tenger) - a folyadék és a levegő részecskék tapadásának köszönhetően keletkezik; a víz sima felszínén csúszva a levegő eleinte hullámokat kelt, majd csak azután hat a ferde felületeire, fokozatosan fejlesztve az izgalmat. víztömeg. A tapasztalat azt mutatja, hogy a vízrészecskéknek nincs transzlációs mozgása; csak függőlegesen mozog. A tenger hullámai a víz mozgása a tenger felszínén, amely rendszeres időközönként történik.

A hullám legmagasabb pontját ún címer vagy a hullám teteje, és a legalacsonyabb pont - egyetlen. Magasság a hullám a gerinc és a talp közötti távolság, és hossz két gerinc vagy talp közötti távolság. Két gerinc vagy talp közötti időt ún időszak hullámok.

Az előfordulás fő okai

Átlagosan a hullám magassága vihar alatt az óceánban eléri a 7-8 métert, általában hosszan megnyúlhat - akár 150 méterig, vihar alatt pedig akár 250 méterre is.

A legtöbb esetben a tenger hullámait a szél hozza létre.Az ilyen hullámok erőssége és mérete függ a szél erősségétől, valamint időtartamától és "gyorsulásától" - annak az útnak a hosszától, amelyen a szél a vízre hat. felület. A parton feltörő hullámok néha több ezer kilométerre is eredhetnek a parttól. De sok más tényező is szerepet játszik a tengeri hullámok előfordulásában: ezek a Hold, a Nap árapály-képző erői, a légköri nyomás ingadozása, a víz alatti vulkánok kitörése, a víz alatti földrengések és a hajók mozgása.

Más vízterekben megfigyelt hullámok kétféleek lehetnek:

1) szél, amelyet a szél hoz létre, felveszi a szél hatásának megszűnését, állandó jelleget és úgynevezett állandó hullámokat, vagy hullámzást; A szélhullámok a szélnek (légtömegek mozgásának) a víz felszínére gyakorolt ​​hatása, azaz befecskendezés következtében jönnek létre. A hullámok oszcilláló mozgásának oka könnyen érthetővé válik, ha egy búzatábla felszínén ugyanazon szél hatását észleljük. Jól látható a hullámokat létrehozó széláramlások inkonzisztenciája.

2) Az elmozdulás hullámai, vagy állóhullámok, a földrengések során az alján erős lökések eredményeként jönnek létre, vagy például a légköri nyomás éles változása által gerjesztve. Ezeket a hullámokat magányos hullámoknak is nevezik.

Az árapályokkal, árapályokkal és áramlatokkal ellentétben a hullámok nem mozgatják meg a víztömegeket. Jönnek a hullámok, de a víz ott marad, ahol van. A hullámokon ringó csónak nem úszik a hullámmal. Csak a föld gravitációs erejének köszönhetően képes lesz egy kicsit mozogni lejtőn. A hullámban lévő vízrészecskék a gyűrűk mentén mozognak. Minél távolabb vannak ezek a gyűrűk a felszíntől, annál kisebbek lesznek, és végül teljesen eltűnnek. A tengeralattjáróban 70-80 méteres mélységben tartózkodva a felszínen a legerősebb vihar idején sem érzi a tenger hullámainak hatását.

A tengeri hullámok fajtái

A hullámok hatalmas távolságokat képesek megtenni anélkül, hogy alakjukat megváltoztatnák, és alig vagy egyáltalán nem veszítenének energiát, jóval azután is, hogy az őket okozó szél elült. A parton megtörve a tenger hullámai hatalmas energiát szabadítanak fel, amely az utazás során felhalmozódott. A folyamatosan törő hullámok ereje különböző módon változtatja meg a part alakját. A túlcsorduló és gördülő hullámok mossa a partot, ezért ún konstruktív. A parton összecsapó hullámok fokozatosan elpusztítják és elmossák az őt védő strandokat. Ezért hívják őket romboló.

Az alacsony, széles, lekerekített, a parttól távol eső hullámokat hullámzásnak nevezzük. A hullámok a vízrészecskéket köröket, gyűrűket írnak le. A gyűrűk mérete a mélységgel csökken. Ahogy a hullám közeledik a lejtős parthoz, a benne lévő vízrészecskék egyre laposabb oválisokat írnak le. A parthoz közeledve a tenger hullámai már nem tudják bezárni oválisukat, a hullám megtörik. A sekély vízben a vízrészecskék már nem tudják bezárni oválisukat, és a hullám megtörik. A köpenyek keményebb kőzetekből alakulnak ki, és lassabban pusztulnak el, mint a part szomszédos szakaszai. A meredek, magas tengeri hullámok aláássák a sziklás sziklákat az aljánál, fülkéket képezve. A sziklák néha összeomlanak. A tenger által elpusztított sziklákból csak a hullámok által kisimított terasz maradt. Néha a víz a kőzet függőleges repedései mentén emelkedik fel a tetejére, és kitör a felszínre, tölcsért képezve. A hullámok pusztító ereje kitágítja a kőzet repedéseit, barlangokat képezve. Amikor a hullámok két oldalról aláássák a sziklát, amíg egy résbe nem illeszkednek, ívek képződnek. Amikor az ív teteje a tengerbe esik, kőoszlopok maradnak. Alapjaik aláássanak, az oszlopok összeomlanak, sziklákat képezve. A tengerparton található kavicsok és homok az erózió eredménye.

A pusztító hullámok fokozatosan elmossák a partot, és elhordják a homokot és a kavicsokat a tengeri strandokról. A víz és a kimosott anyag teljes súlyát a lejtőkre és sziklákra sodorva a hullámok tönkreteszik a felszínüket. Minden repedésbe, minden résbe vizet és levegőt kényszerítenek, gyakran egy robbanás erejével, fokozatosan szétválasztva és meggyengítve a sziklákat. A leszakadt szikladarabokat további pusztításra használják fel. Még a legkeményebb sziklák is fokozatosan elpusztulnak, és a parton lévő szárazföld is megváltozik a hullámok hatására. A hullámok elképesztő sebességgel képesek elpusztítani a tengerpartot. Az angliai Lincolnshire-ben az erózió (pusztulás) évi 2 m-es ütemben halad előre. 1870 óta, amikor a Hatteras-fokon felépült az Egyesült Államok legnagyobb világítótornya, a tenger 426 méterrel elmosta a partokat a szárazföld belsejében.

Szökőár

Szökőár Ezek hatalmas pusztító erejű hullámok. Víz alatti földrengések vagy vulkánkitörések okozzák, és gyorsabban képesek átszelni az óceánokat, mint egy sugárhajtású repülőgép: 1000 km/h. Mély vizekben egy méternél is kisebbek lehetnek, de a parthoz közeledve lelassítják a futást, és 30-50 méteresre nőnek, mielőtt összeomlanak, elöntik a partot és elsöpörnek mindent, ami az útjukba kerül. Az összes feljegyzett szökőár 90%-át ekkor jegyezték fel Csendes-óceán.

A leggyakoribb okok.

A cunami generációinak körülbelül 80%-a víz alatti földrengések. A víz alatti földrengés során a fenék kölcsönös elmozdulása következik be a függőleges mentén: a fenék egy része leesik, egy része felemelkedik. A víz felszínén a függőleges mentén oszcilláló mozgások lépnek fel, amelyek megpróbálnak visszatérni alapvonal, - átlagos tengerszint, - és hullámsorozatot generál. Nem minden víz alatti földrengést kísér szökőár. A cunamigén (azaz szökőárhullámot generáló) általában sekély forrású földrengés. A földrengések szökőár-jelenségének felismerésének problémája még nem megoldott, a riasztó szolgálatokat pedig a földrengés mértéke vezérli. A legerősebb cunamik a szubdukciós zónákban keletkeznek. Szükséges továbbá, hogy a víz alatti lökés rezonanciába lépjen a hullámoszcillációkkal.

Földcsuszamlások. Az ilyen típusú szökőárak gyakrabban fordulnak elő, mint a 20. században becsülték (az összes cunamik körülbelül 7%-a). A földrengés gyakran földcsuszamlást és hullámot is generál. 1958. július 9-én egy alaszkai földrengés következtében földcsuszamlás történt a Lituya-öbölben. Jég és szárazföldi sziklák tömege omlott össze 1100 méter magasról, az öböl túlsó partján egy több mint 524 méter magas hullám alakult ki.Az ilyen esetek meglehetősen ritkák és nem számítanak szabványnak. De sokkal gyakrabban fordulnak elő víz alatti földcsuszamlások a folyó deltáiban, amelyek nem kevésbé veszélyesek. Egy földrengés okozhat földcsuszamlást, és például Indonéziában, ahol nagyon nagy a polc ülepedése, különösen veszélyesek a földcsuszamlás-cunamik, mivel rendszeresen előfordulnak, és 20 méternél magasabb lokális hullámokat okoznak.

Vulkánkitörések az összes cunamiesemény körülbelül 5%-át teszik ki. A nagy víz alatti kitöréseknek ugyanolyan hatása van, mint a földrengéseknek. Erős vulkáni robbanásoknál nem csak a hullámok a robbanásból származnak, hanem a kitört anyagból vagy akár a kalderából víz is kitölti az üregeket, ami hosszú hullámot eredményez. Klasszikus példa erre az 1883-as Krakatoa kitörése után kialakult cunami. A Krakatau vulkán hatalmas szökőárját a világ kikötőiben figyelték meg, és összesen több mint 5000 hajót semmisítettek meg, mintegy 36 000 ember halálát okozva.

A cunami jelei.

• hirtelen gyors a víz kivonása a partról jelentős távolságra és a fenék kiszáradása. Minél távolabb húzódik a tenger, annál magasabbak lehetnek a cunamihullámok. Emberek, akik a parton vannak, és nem tudnak róla veszély, maradhat kíváncsiságból vagy halak és kagylók gyűjtése miatt. NÁL NÉL ez az eset a lehető leghamarabb el kell hagyni a partot, és el kell távolodni tőle a maximális távolságra - ezt a szabályt például be kell tartani, míg Japánban, Indonézia Indiai-óceán partján, Kamcsatkán. Telecunami esetén a hullám általában a víz levonulása nélkül közelít.
• Földrengés. A földrengés epicentruma általában az óceánban van. A tengerparton a földrengés általában sokkal gyengébb, és gyakran nincs is. A szökőárnak kitett vidékeken érvényes az a szabály, hogy ha földrengést éreznek, jobb távolabb húzódni a parttól, és ezzel egy időben felmászni egy dombra, így előre felkészülve egy hullám érkezésére.
• szokatlan sodródás jég és más lebegő tárgyak, repedések kialakulása a gyors jégen.
• Hatalmas fordítottak mozdíthatatlan jég és zátonyok szélein tömegek, áramlatok kialakulása.

gyilkos hullámok

gyilkos hullámok(Vándorhullámok, szörnyhullámok, furcsa hullám - rendellenes hullám) - az óceánban előforduló, több mint 30 méter magas óriáshullámok viselkedése szokatlan a tenger hullámaihoz képest.

A tudósok még 10-15 évvel ezelőtt is csak tengeri folklórnak tekintették a tengerészek történeteit a semmiből felbukkanó gigantikus gyilkos hullámokról, amelyek hajókat süllyesztenek el. Hosszú ideje vándorló hullámok fikciónak számítottak, mivel nem illettek bele az események és viselkedésük kiszámításához akkoriban létező matematikai modellek egyikébe sem, mert a Föld bolygó óceánjaiban 21 méternél magasabb hullámok nem létezhetnek.

A szörnyhullámról szóló első leírások egyike 1826-ból származik. Magassága több mint 25 méter volt, és észrevették benne Atlanti-óceán a Vizcayai-öböl közelében. Senki sem hitte el ezt az üzenetet. 1840-ben pedig Dumont d'Urville navigátor megkockáztatta, hogy megjelenjen a Francia Földrajzi Társaság ülésén, és kijelentse, hogy saját szemével látott egy 35 méteres hullámot. vihart, és meredekségük puszta vízfalakra emlékeztetett. több és több.

Történelmi bizonyítékok a "gyilkos hullámokról"

Így 1933-ban a USS Ramapo viharba került a Csendes-óceánon. Hét napig a hajó a hullámok fölött volt. Február 7-én reggel pedig hirtelen felkúszott hátulról egy hihetetlen magasságú tengely. A hajót először egy mély szakadékba dobták, majd szinte függőlegesen egy habzó vízhegyre emelték. A legénység, akinek volt szerencséje túlélni, 34 méteres hullámmagasságot regisztrált. 23 m/s, vagyis 85 km/h sebességgel mozgott. Eddig ez a valaha mért legmagasabb szélhámos hullám.

A második világháború idején, 1942-ben a Queen Mary vonalhajó 16 000 amerikai katonát szállított New Yorkból Nagy-Britanniába (mellesleg rekordot jelent az egy hajón szállított emberek számában). Hirtelen 28 méteres hullám támadt. "A felső fedélzet a szokásos magasságában volt, és hirtelen - egyszer! - hirtelen lezuhant" - emlékezett vissza Dr. Norval Carter, aki a szerencsétlenül járt hajó fedélzetén tartózkodott. A hajó 53 fokos szögben dőlt meg – ha a szög legalább három fokkal nagyobb lett volna, a halál elkerülhetetlen lett volna. A "Queen Mary" története képezte a "Poseidon" hollywoodi film alapját.

1995. január 1-jén azonban először észleltek egy 25,6 méter magas hullámot, az úgynevezett Dropner-hullámot az Északi-tengeren, Norvégia partjainál található Dropner olajfúró platformon. A „Maximum Wave” projekt lehetővé tette a konténereket és más fontos rakományokat szállító szárazteherhajók halálának okainak új pillantását. A további kutatások három hét alatt több mint 10 óriáshullámot rögzítettek a Föld körül, amelyek magassága meghaladta a 20 métert. Az új projekt a Wave Atlas (hullámok atlasza) nevet kapta, amely a megfigyelt szörnyhullámok világtérképének összeállítását és az azt követő feldolgozást és kiegészítést biztosítja.

Okoz

Számos hipotézis létezik az extrém hullámok okairól. Sokan közülük hiányzik a józan ész. A legegyszerűbb magyarázatok különböző hosszúságú hullámok egyszerű szuperpozíciójának elemzésén alapulnak. A becslések azonban azt mutatják, hogy az extrém hullámok valószínűsége egy ilyen rendszerben túl kicsinek bizonyul. Egy másik figyelemre méltó hipotézis a hullámenergia fókuszálásának lehetőségét sugallja a felszíni áramok egyes struktúráiban. Ezek a struktúrák azonban túlságosan specifikusak az energiafókuszálás mechanizmusához ahhoz, hogy megmagyarázzák az extrém hullámok szisztematikus előfordulását. Az extrém hullámok előfordulásának legmegbízhatóbb magyarázata a nemlineáris felületi hullámok belső mechanizmusain kell alapuljon, külső tényezők bevonása nélkül.

Érdekes módon az ilyen hullámok hegyek és vályúk is lehetnek, amit a szemtanúk is megerősítenek. A további kutatások kiterjednek a szélhullámok nemlinearitásának hatásaira, amelyek kis hullámcsoportok (csomagok) vagy egyedi hullámok (szolitonok) kialakulásához vezethetnek, amelyek szerkezetük jelentős változása nélkül képesek nagy távolságokat megtenni. Hasonló csomagokat a gyakorlatban is többször megfigyeltek. Az ilyen hullámcsoportok jellemzője, megerősítve ezt az elméletet, hogy a többi hullámtól függetlenül mozognak, és kicsi a szélességük (kevesebb, mint 1 km), a magasságuk élesen csökken.

Az anomális hullámok természetét azonban még nem sikerült teljesen tisztázni.

Rogue hullámok, gyilkos hullámok, szörnyhullámok, százéves hullámok... mindezek a jelzők az óceánban található óriási hullámokra utalnak. Olyan magasak, hogy meg tudják fordítani az óceánjárót. A szélhámos hullám magassága legalább kétszerese egy közönséges nagy hullám magasságának.

A Nagy Földrajzi Felfedezések korszakában, amikor sok útra induló hajó nem tért vissza, hihetetlen történetek kezdtek járni a kikötői kocsmák körül egy titokzatos természeti jelenségről. A viharban megkeresztelt kabinos fiúk és tapasztalt tengerészek egy szörnyű és ismeretlen erőről beszéltek, amely a semmiből bukkan fel a nyílt tengeren, és egy pillanat alatt elpusztítja a hajókat. Azóta megváltoztak a hajógyártás elvei, jelentősen nőtt a hajók kezelhetősége, stabilitása és szilárdsága. A gyilkos hullámokat korábban mítosznak tartották, de a legújabb kutatások bebizonyították létezésüket. Becslések szerint az ilyen hullámok valószínűsége az óceánban 1 a 200 000-hez.

A tapasztalt tengeri farkasok évszázadok óta félelmetes mesékkel ijesztgetik hallgatóikat hatalmas, hegymagasságú gyilkos hullámokról. De az óceánológusok és geofizikusok csak viszonylag nemrég kezdték el komolyan venni ezeket a történeteket, és megpróbálták megérteni, honnan származnak ezek a szörnyek, és hogyan védekezhetnek tőlük. A matematika és az óceán folyamatos űrfigyelése jött segítségül.

Aivazovsky "A kilencedik hullám" tankönyvfestménye - az elemek áldozatairól - valószínűleg mindenki számára ismerős. Ez a téma persze nem véletlenül került be a híres tengeri tájfestő munkái közé: a hajózás történetének sok évszázada során a folklór legendákat szerzett óriási vízfalakról és kudarcokról.

Hogyan borul fel és süllyeszt el egy gyilkos hullám a hajókat, sokan láthatták a Tökéletes vihar című hollywoodi katasztrófafilmben – egy drámai történet arról, hogyan tűnik el nyomtalanul egy horgászszkún az Atlanti-óceán északi részén, Új-Fundlandtól keletre két erős vihar ütközése következtében. Andrea Gale", amely a halászok életét viszi magával.

Ritka szemtanúk szerint, akiknek sikerült túlélniük az elemek erőszakát, az ilyen hullámok gyakran meglehetősen kedvező időjárási körülmények között fordulnak elő, amelyek úgy tűnik, hogy nem jelentenek veszélyt.

A nyílt tengeren hirtelen feltörő szörnyű hullámokról viszonylag kevés megbízható tény áll rendelkezésre, de ennek ellenére felhalmozódnak és magyarázatot igényelnek. A gyilkos hullámok teljesen eltérnek a többitől: 3-5-ször magasabbak, mint a hagyományos hullámok, amelyek erős vihar során születnek.

Az első hivatalos gyilkos hullámot a norvég gáztermelési platformon (Dropner platform) rögzítették 1995-ben. A hullámot „Dropner-hullámnak” hívták. Bár nem okozott nagy kárt a peronban, a magassága 26 méter volt – kétszer akkora, mint bármely más nagy hullám a térségben.

A szélhámos hullámok a szökőárral ellentétben általában nagyon távol fordulnak elő a parttól. Az óceáni viharok esetében a 7 méteres hullámok is gyakoriak. Ha kiugróan erős a vihar, a hullámok akár 15 méter magasak is lehetnek. De a szélhámos hullámok nem születnek viharban, és elérhetik a 30 métert vagy annál is magasabb magasságot (egy 10 emeletes épület magasságát). Egy ilyen hullám úgy néz ki, mint egy hatalmas, szinte függőleges vízfal. Ha egy hajó egy csavargó hullám útjába kerül, szinte nincs remény a megváltásra, percek alatt elsüllyed.

A tavakon is megjelenhetnek szélhámos hullámok. Tehát az American Lake Superiorban van egy jelenség, amelyet "Három nővérnek" hívnak. A tó felszínén néha három hatalmas hullám követi egymást. 1975-ben az "Edmund Fitzgerald" hadihajó (222 méter hosszú) elsüllyedt a "nővérekkel" való ütközés miatt.

A legújabb tanulmányok szerint a szélhámos hullámok nem olyan ritkák. A tudósok műholdak adatait vizsgálva megállapították, hogy évente sok ilyen hullám jelenik meg az óceánban. A gyilkos hullámok jelenségét még a DARPA amerikai katonai laboratóriumok munkatársai is tanulmányozták, de előfordulásuk okát soha nem sikerült kideríteni.

A gyilkos hullámok tanulmányozásának története

1840-ben, expedíciója során Dumont d'Urville francia navigátor (1792–1842) egy óriási, 35 méteres hullámot figyelt meg, amelyről a Francia Földrajzi Társaság ülésén beszámolt. De nevetségessé vált: egyik szakértő sem hitte el, hogy létezhetnek ilyen szörnyek. A hajózás és a vitorlázás gyors fejlődése a következő másfél évszázadban számos bizonyítékot szolgáltatott a szokatlan óriáshullámok létezésére, mint amilyet a d'Urville-féle gyilkos hullámok is megfigyeltek. Vándorhullámoknak, szörnyhullámoknak, sőt szabálytalan hullámoknak is nevezik őket. Egyetlen gyilkos hullám jelenik meg a semmiből, és eltűnik a semmibe, mielőtt észlelni lehetne. Ez még a legtöbbek számára is halálos teszt modern hajók: az a felület, amibe ütközik óriási hullám, akár 100 tonnás nyomást is tapasztalhat per négyzetméter(és a legtöbb modern hajó legfeljebb 15 tonnát képes szállítani). Ez a hullám elég magas ahhoz, hogy elárasszon egy 10 emeletes épületet vagy felborítson egy 30 méteres tengerjáró hajót.

A csodával határos módon életben maradt szemtanúk szerint az ilyen hullámok váratlanul támadnak, csak néhány másodpercig tartanak, és gyakran halált okoznak.

1942 decembere. Mária királynő. A második világháború alatt ezt a luxushajót katonai szállítóeszközzé alakították át. A hajó 15 ezer embert felvéve Anglia felé tartott. És ekkor egy 23 méteres vízfal omlott rá a bélésre. Legmagasabb pontján Mary Queen körülbelül hét métert ért el. A hajó dőlése 5 fokkal volt a víz felszínétől. A hullám elérte a Queen Maryt a fedélzeten, még egy kicsit, és a hajó szó szerint felborulhat. Mary Queennek azonban sikerült ismét kiegyenlítenie, és egyenesen felállnia. 15 000 ember volt a fedélzeten.

... 1943, Észak-Atlanti. Tengerjáró hajó Az Erzsébet királynő mély üregbe zuhan, és egymás után két erős hullámütés éri, amelyek súlyos károkat okoznak a hídon - húsz méteres vízvonal feletti magasságban.

... 1944, Indiai-óceán. A brit haditengerészet Birmingham cirkálója egy mély gödörbe zuhan, ami után egy óriási hullám zuhan az orrára. A parancsnok feljegyzései szerint a hajó fedélzetén, tizennyolc méterrel a tengerszint felett, térdig víz van.

... 1951. Észak-atlanti. Henry Carlson kapitány rádióüzenetet küldött, hogy a Flying Enterprise nevű teherszállítóját egy nagy hullámnak találta. Nem nevezte gyilkos hullámnak.

Carlson egyszerűen nem akarta, hogy egy újabb részeg feltalálónak tekintsék. Hajója megrepedt a középső részen: úgy tűnt, hogy valaki elkapott egy hatalmas hentes fejszét, és pont a közepén hozta le a hajóra. Carlsonnak és csapatának sikerült a hajót a felszínen tartania. Carlson volt okos emberés megparancsolta, hogy a repedés két oldalán húzzák meg a csörlők kábeleit. Amikor a repedés 2 cm átmérőjű lett, feltöltötték betonnal és hullámvezetőt építettek rá. Ragyogó! A hajó a felszínen maradt, de 28 órával később egy újabb 20 m magas ölőhullám érte a hajót, az árbocok és az összes rádióantenna eltört. A hajó acélteste megrepedt.

A hullám becsapódási ereje egyszerűen szörnyű volt. Úgy tűnt, elszabadult a pokol. A legénység 40 tagjának és 10 utasának sikerült elmenekülnie, míg Carlson kapitány a hajón maradt és rádióüzeneteket küldött. A brit vontatóhajók több mint 600 kilométerre próbálták eljuttatni az elszenvedett hajót az angliai Falmouthba, de amikor 60 kilométer maradt a parttól, a Flying Enterprise elsüllyedt. Carlson kapitánynak néhány perccel a hajó elsüllyedése előtt sikerült megszöknie. Otthon a kapitányt hősként fogadták. Carlson azonban úgy döntött, hogy hallgat arról, hogy hajója két gyilkos hullám áldozata lett. Az a tény, hogy a gyilkos hullámok létezését a tudósok sokáig tagadták, részben azért volt, mert a kapitányok nem akarták beismerni, hogy az óceán hódította meg őket. Büszkék a képességeikre, és ennek jó oka van. De aztán világossá vált, hogy ez nem az ő hibájuk: mert semmilyen készség nem segít, ha egy szörnyhullámmal találkozik.

... 1966. Az elegáns Michelangelo vonalhajó az Atlanti-óceánon át New Yorkba tart. A 275 méteres jóképű férfi stabilizátorokkal van felszerelve, hogy a gazdag utasok egy csepp martinit se öntsenek ki. Az óceánban azonban történt valami... Amikor az ütött-kopott Michelangelo belépett New York kikötőjébe, két utas és a személyzet egy tagja meghalt, tizenketten megsérültek, a hajó orra pedig gyűrött acélkupacsá változott. A csapat jelentése szerint hihetetlen erővel érte őket egyetlen 25 méternél magasabb hullám. A víz feltört a hídra és az első osztályú kabinokba. Minden pillanatok alatt történt.

...1978. december. A német kereskedelmi flotta büszkesége, a "Münich" szupertanker teljes sebességgel viharzott át az Atlanti-óceánon. A hajóépítők biztosították: "München" elsüllyeszthetetlen, "a tenger térdig ér", és egyetlen vihar sem szörnyű. De hamar kiderült, hogy ez nem így van. Az óceán közepén tartózkodva "München" hirtelen vészjelzést küldött, és tizenöt másodperccel később a jel eltűnt. A hajózás történetének legkiterjedtebb kutatása során mindössze néhány hajóroncsot és egy ütött-kopott csónakot találtak, amely a hullámokon lógott az óceán közepén. A csónak leszakadt a kikötési kötélről, és úgy tűnt, egy kalapáccsal összetörték. Ez azt jelentette, hogy 18 méter magasból erő zuhant a hajóra. A legénység 29 tagjának maradványait soha nem találták meg. Ez okot adott annak feltételezésére, hogy a hajó gyilkos hullám áldozata lett. A tengerészeti bíróság következtetésében az esemény oka szokatlan jelenség elnevezték a rossz időt, de egy szót sem, hogy milyen jelenségről van szó.

...1980. Japán partjainál elsüllyedt a Derbyshire angol teherhajó. Amint a felmérés kimutatta, a csaknem 300 méter hosszú hajót egy óriási hullám tönkretette, amely áttörte a fő rakománynyílást és elöntötte a rakteret. 44 ember halt meg.

... 1980-ban a Taganrog Bay orosz tankhajó egy gyilkos hullámnak ütközött. Ez a következő módon történt. „A tenger hullámai 12 óra után is csökkentek valamelyest, és nem haladták meg a 6 pontot. A hajó irányvonala a legkisebbre csökkent, engedelmeskedett a kormánynak, és jól „játszotta” a hullámot. A tartály és a fedélzet nem volt feltöltve vízzel. Hirtelen 13:01-kor a hajó orra kissé megsüllyedt, és hirtelen, a hajó száránál, a hajó irányával 10-15 fokos szöget bezárva, egyetlen hullámból álló taréj látszott, amely majdnem 5 fokot emelkedett. m-rel az orrmellék felett (az előtorony bástyája 11 méterrel volt a vízszinttől). A címer azonnal ráesett az orrra, és eltakarta az ott dolgozó tengerészeket (egyikük meghalt). A tengerészek azt mondták, hogy a hajó simán leereszkedett, végigcsúszott a hullámon, és „befúródott” elülső részének függőleges szakaszába. Senki nem érezte a becsapódást, a hullám simán gördült át a hajó tartályán, és több mint 2 m vastag vízréteggel borította be. A hullámnak nem volt folytatása sem jobbra, sem balra ... ”(tól) I. Lavrenov könyve „Szélhullámok matematikai modellezése egy térben inhomogén óceánban”

A gyilkos hullámok tanulmányozását csak azután vették komolyan, hogy ugyanabban az 1980-as évben egy vakmerőnek sikerült elfognia egy gyilkos hullámot az Esso Langbedoc olajszállító tartályhajó elleni támadása során. A tanker Daturából tartott hazafelé, Dél-Afrika partjaitól keletre. A tenger nyugtalan volt, a hullámok elérték a 4,5 métert. A rangidős tiszt, Philippe Lejour a hídon állt, amikor a semmiből felbukkant a többinél jóval magasabb hullám, és közeledni kezdett a hajó felé. Amikor a víz végiggurult a fedélzeten, Lejournak sikerült lekattintania a kamera zárját. És ez a fotó volt az első dokumentum bizonyítéka az óriási hullámok létezésének, amelyek még egy hatalmas tankhajót is el tudnak fedni. Az árboc jobb oldali teteje a vízszinttől 25 méter magasságban volt, így a hullámok hozzá képesti magasságát 30,5 méterben határozták meg. Esso Langbedoc túlélt egy megsemmisítő ütést, amely az orrtól a tatig ringatta a hajót. „Viharos volt, de nem erős” – mondta később Philip Lejour a New Scientist című angol magazinnak adott interjújában. - Hirtelen egy hatalmas hullám jelent meg a tat felől, sokszorosa az összes többinél. Az egész hajót beborította, még az árbocok is eltűntek a víz alatt. A tankernek szerencséje volt: a felszínen maradt.

Most a tudósok fizikai bizonyítékokkal rendelkeztek (és hamarosan mások is követték), át kellett gondolniuk nézeteiket, és az ilyen hullámok előfordulási folyamatának matematikai modellezésének lehetetlensége ellenére be kellett ismerniük létezésük tényét.

Bár a szkeptikusok továbbra is bőven akadtak, ennek ellenére a szakértők kemény statisztikákat vezettek: becsléseik szerint 1968-tól 1994-ig a gyilkos hullámok mintegy 200 hajót, köztük 22 hatalmas szupertankert semmisítettek meg (egy szupertankert pedig nagyon nehéz megsemmisíteni); több mint 600 ember fulladt meg.

Kiderült az is, hogy a gyilkos hullámoknak semmi közük a szeizmikus jelenségek következtében fellépő szökőárokhoz, amelyek csak a part közelében érik el a maximális magasságot, sem a közönséges, erős vihar által keltett hullámokhoz. Nemcsak viharos időben, hanem enyhe szél és viszonylag kis hullámok esetén is előfordulnak.

2005-ig hetente két hajó süllyedt el, általában nagyon rejtélyes körülmények között. De még több kis hajó (vonóhálós hajók, kedvtelési célú jachtok) a gyilkos hullámokkal találkozva egyszerűen nyomtalanul eltűnik, anélkül, hogy vészjelzést küldenének. Óriási vízaknák, akár egy tizenöt emeletes épület magasságában, összetört vagy összetört csónakok. A kormányosok ügyessége sem mentett: ha valakinek sikerült orral a hullám felé fordulnia, akkor sorsa ugyanaz volt, mint a „Tökéletes vihar” című filmben a szerencsétlenül járt halászoké: a csónak mászni próbált. a gerinc függőlegessé vált és lezuhant, felfelé zuhanva a mélységbe.

... 1995, Északi-tenger. A Statoil Veslefrikk B fúrógépét súlyosan megrongálta egy óriási hullám. A legénység egyik tagja szerint néhány perccel az ütközés előtt vízfalat látott.

... 1995, Észak-Atlanti. New Yorkba való átkelés közben a Queen Elizabeth 2 tengerjáró hajó hurrikánba esik, és egy huszonkilenc méter magas hullámot vesz az orrára. „Olyan érzés volt, mintha Dover fehér szikláiba ütköztünk volna” – mondta Ronald Warrick kapitány.

... 1998, Észak-Atlanti. A BP Amoco Sheehallion úszó gyártóplatformját óriási hullám sújtja, amely tizennyolc méterrel a vízszint fölé repíti a tartály felépítményét.

... 2000, Észak-Atlanti. Miután vészjelzést kapott egy jachttól 600 mérföldre Cork ír kikötőjétől, az Oriana brit tengerjáró hajót huszonegy méteres hullám sújtja.

…2001. A Bremen és a Star of Caledonia tengerjáró hajók utasai ekkor azt mondták, hogy a hajók óriási hullámok közötti mélyedésbe estek. A horizont nem volt látható, és egy ideig a legfelső fedélzetek fölé magasodó vízfalakon sétáltak.

…2005 év. A Norwegian Dawn tengerjáró hajó, egy hatalmas, 300 méteres hajó 2500 utassal a fedélzetén New Yorkba tartott. Bahamák. Hirtelen a hajó meredeken megdöntött, és a következő másodpercekben egy óriási hullám érte az oldalát, kiütötte a kabin ablakait, és mindent elmosott, ami az útjába került. A hajónak nagy szerencséje volt, csak kisebb sérülésekkel úszta meg a hajótestet, a hajó a fedélzetre sodorta az ingatlant, és megsérült az utasok.

De nem csak az óceánokban szembesülnek a kapitányok gyilkos hullámokkal. Az észak-amerikai Nagy-tavak sem kivételek. Itt történt az egyik leghíresebb katasztrófa tengerészeti történelem. Az észak-amerikai Nagy-tavak egyfajta tengerek, és ezt minden navigátor tudja. Hullámok lehetségesek hasonló témákat amely az óceánban képződik. Ezért nem meglepő, hogy gyilkos hullámok jelennek meg a Nagy-tavakon.

1975. november 10-én az acélipar számára árukat szállító Edmund Fitzerald teherhajó szörnyű viharba esett a Superior-tavon. A sötétedés beálltával a hajó előre nem látott problémákkal küzdött: egy vihar letiltotta a radart, és magát a hajót is megrongálta. Ernest McSorley kapitány azt mondta a közeli Arthur Andersen hajónak, hogy a Fitz bajban van, de semmi komoly. Andersen azt válaszolta, hogy két hatalmas hullám halad Edmund Fitzerald irányába. A hajó néhány percen belül hirtelen eltűnt 29 fős legénységgel. A legutóbbi kommunikáción a Fitzgerald kapitánya azt mondta, hogy minden rendben van, egyedül is meg tudják oldani. Aztán kialudtak a fények, és a hajó teljesen eltűnt. Lehetséges, hogy két gyilkos hullám becsapódása egyszerűen kettétörte a hajót, és néhány percen belül elsüllyedt.

Hat hónappal később az amerikai parti őrség felfedezte Edmund Fitzerald roncsait a Superior-tó alján. Félbeszakadt. A megrongálódott Edmund Fitzerald több mint 150 méteres mélységben feküdt. A parti őrség nem tudta pontosan megmondani, mi okozta a hajó elsüllyedését, de az Országos Óceán- és Légkörkutató Hivatal tudósai szélhámos hullámokat regisztráltak a Nagy-tavak régiójában. És Whitefishpoint, ahol megtalálták Edmund Fitzeraldot, az a hely, ahol gyilkos hullámok támadhattak.

A gyilkos hullámok sokak figyelmének tárgyává váltak nemzetközi szervezetek hajók és offshore építmények biztonságával foglalkozó, például az Osztályozó Társaságok Nemzetközi Szövetsége.

Az e szervezetek által kidolgozott műszaki normák és biztonsági szabványok főszabály szerint tanácsadó jellegűek az érintett nemzeti intézmények számára. Azonban néhány nemzeti szervezetek Az elmúlt években felülvizsgálták a tengeri biztonság kérdéseivel kapcsolatos megközelítéseiket, és a „legvalószínűbb veszély” szabványoktól a „lehetséges kockázat” szabványok felé haladnak.

A gyilkos hullámot általában gyorsan közeledő, nagy magasságú vízfalként írják le. Előtte több méter mély bemélyedés mozog - egy „lyuk a tengerben”. A hullámmagasságot általában a távolságként adják meg legmagasabb pont hegygerinc a völgy legalsó pontjáig. Által megjelenés A gyilkos hullámok három fő típusra oszthatók: „fehér fal”, „három nővér”, „egy torony”.
„Három nővér” az, amikor három óriási hullám követi egymást, amelyekre felmászva a szupertankerek megtörnek saját súlyuk alatt. "Három nővér" akkor fordul elő, amikor a tengeri áramlatok ütköznek: leggyakrabban ilyen hullámok jelennek meg a fok közelében Jó remény(Afrika déli csücske), ahol meleg és hideg patakok egyesülnek.

Az Egyesült Államok Nemzeti Óceán- és Légkörkutató Hivatalának (NOAA) megfigyelései szerint a gyilkos hullámok szórt és nem szóródóak. Utóbbiak meglehetősen hosszú utat képesek megtenni a tengeren: hat-tíz mérföldet. Ha a hajó messziről észrevesz egy hullámot, akkor van ideje intézkedni. A szétszóródók szó szerint a semmiből jelennek meg, összeesnek és eltűnnek. És nem csak a hajók lettek a prédájuk...

Az Atlanti-óceán északi részén a legsúlyosabb viharok a világon. Az óceán ereje itt olyan, hogy a vízfal itt nem lágyabb, mint a beton... Ezúttal egy hihetetlen erősségű, 35 emeletes épület öldöklő hulláma érte az Ocean Ranger olajplatformot, amely a Great Newfoundland Bank területén (a bank egy megemelt terület alja). Erre az új-fundlandi tragédiára még mindig emlékeznek. Mert egyetlen hullám ereje elég volt ahhoz, hogy egy hatalmas platformot felborítson, és egyszerre annyi életet vegyen...

1982. február 14-én egy körülbelül 27,5 méter magas hullám préselte ki az Ocean Ranger irányítóközpontjának ablakait. Víz öntötte el a központot és az összes számítógépes rendszert; a platformot stabilizáló ballaszttartályok meghibásodtak, és az felborult. Ennek eredményeként a fúrótorony mind a 84 munkása életét vesztette. Ez volt a gyilkos hullámmal való találkozás legtragikusabb eredménye. De az Ocean Ranger akkoriban maga volt a legnagyobb és legmodernebb fúróplatform, amelyhez a 12 méteres hullámok csak egy kis izgalomnak számítottak. És ez messze nem elszigetelt eset. De a tudósok még ilyen bizonyítékok ellenére is kételkedtek a gyilkos hullámok valódi méretében. Csak 1995-ben történt, hogy egy másik olajfúró platformon végrehajtott sztrájk szolgáltatta az első megbízható bizonyítékot egy ilyen hullám erejére.

... A Dropner fúróplatform az Északi-tengerben állt Norvégia és Skócia között. Az új év első napján a platformot 10 méteres hullámok ostromolták, és ez nem volt szokatlan. Hirtelen több mint 70 km/h sebességgel a szokásosnál háromszor nagyobb hullám érte a platformot. Amikor a hullám elérte, a platformra szerelt lézer rögzítette ennek a szörnyetegnek a pontos leolvasását. A hullám gerince több mint 27 méteres magasságban volt. Ezek az adatok nagy előrelépést jelentenek. Mivel a berendezés károsodásának jellege megfelelt a jelzett hullámmagasságnak, a tudományos világ felismerte a gyilkos hullámok létezését, valamint azt, hogy a méretükről szóló történet egyáltalán nem a szerencsétlen tengerészek meséje.

Így néznek ki a hétköznapi nagy hullámok az óceánban. Rogue hullámok - többször is:

Hullámmechanika

Nagy mobilitásuk miatt a vízrészecskék könnyen kibillentenek az egyensúlyból különböző erők hatására, és rezgőmozgásokat hajtanak végre. A hullámokat a Hold és a Nap árapály-ereje, szél, légköri nyomásingadozások, víz alatti földrengések vagy a fenék deformációi okozhatják. A szélhullámok a légáramnak a gerincek szél felőli lejtőire gyakorolt ​​közvetlen nyomása és a vízfelszín súrlódása által továbbított szélenergia következtében jönnek létre.

A 19. század első felében európai tudósok alaposan tanulmányozták, modellezték és leírták a vízfelszínen a hullámképződés természetét. Már akkor is egyértelmű volt, hogy két pontnál nagyobb szélerővel (négy csomónál nagyobb sebességgel) a légáramlatok energiát adnak át a tenger hullámainak, ami teljesen elegendő valódi hullámok kialakulásához és duzzadásához.

Ha a szél nem csillapodik, az izgalom fokozatosan növekszik, mivel a víz rezgő mozgásai kívülről többletenergiát kapnak. A hullám magassága ebben az esetben nemcsak a szél sebességétől, hanem becsapódásának időtartamától, valamint a nyílt víz mélységétől és területétől is függ.

A kézikönyvek és enciklopédiák a különböző óceánokra jellemző hullámmagasságokat adják meg. Így, enciklopédikus szótár Brockhaus és Efron jelentése szerint a legnagyobb hullámok az Indiai-óceán nyugati szelében (11,5 m) és a Csendes-óceán keleti részén (7,5 m) találhatók. Egyszer ilyen hullámokat figyeltek meg az Azori-szigetek közelében (15 m), valamint a Csendes-óceánon Új-Zéland és Dél-Amerika között (14 m).

Amikor a nyílt tenger felől érkező hullámot egy megemelt fenék kiékeli, szörfözés vagy szörfözés történik. A nyugati parton egyenlítői Afrikaés az indiai Madras közelében a szörfözés néha eléri a 22 méteres magasságot.

Egyes óceánkutatók tagadják a hatalmas öldöklő hullámok létezését a nyílt tengeren, mert úgy vélik, hogy az objektív kép torzul a rémült szemtanúk szemében. A mindig a hullám elé járó mélyedés miatt sajátos érzékelési hatás keletkezik, amit tovább erősít, hogy a hajó nem vízszintes, azaz párhuzamos a hullámfenékkel, hanem arra hajlik. Ennek eredményeként a hullámmagasság erősen eltúlozható.

Mindazonáltal a folyamatosan felgyülemlett bizonyítékok ennek az ellenkezőjét igazolják. Ismeretes, hogy a különböző hullámok kölcsönhatásba léphetnek, ami a hullámok erősödését és gyengülését okozza. Két koherens hullám szuperpozíciója olyan hullámot hoz létre, amelynek magassága megegyezik az egyes hullámok magasságának összegével. Ezt a jelenséget interferenciának nevezik.

A tudósok az interferenciával magyarázzák a szokatlanul magas hullámok előfordulását az óceán egyes helyein. Találkoznak az Atlanti-óceán hullámainak "csomópontjában" és Indiai-óceánok- a Jóreménység fokán, a legdélibb ponton afrikai kontinensés az Agulhas-fokon. Itt a talált hullámok egymásra kezdenek felhalmozódni, és hatalmas tengelyeket hoznak létre. A tengerészek "keyprollereknek" (az angol szare - cape and roller - tengely, nagy hullám) szavakból, az óceánkutatók pedig magányos vagy epizodikus hullámoknak nevezik őket. A köpenyhengerek tönkreteszik mind a kishajókat, mind a hatalmas tankereket, sportjachtokat és szárazteherhajókat, utasszállító hajókat. Nyilvánvalóan éppen egy ilyen hullám miatt zuhant le 1985-ben Dél-Afrika keleti partjainál a Taganrog Bay nevű szovjet szállítóhajó.

A kulcshengerek nemcsak Afrika déli csücskén jelennek meg, hanem az Új-Fundland Bank, Bermuda, a Horn-fok területein, a norvég talapzat szélén, sőt Görögország partjainál is.

Ha két zavaró hullám útközben bármilyen akadályba ütközik – sekély, zátonyok, szigetek vagy tengerpartok –, a kiékelődés egy új hullámot generál, amely sokkal magasabb, mint a „szülők” magassága. A hullámok különböző akadályokról való visszaverődése miatt a visszavert hullám egyenes vonalra helyezése következtében úgynevezett állóhullámok keletkezhetnek. Az utazóhullámmal ellentétben az állóhullámban nincs energiaáramlás. Egy ilyen hullám különböző szakaszai ugyanabban a fázisban, de eltérő amplitúdóval rezegnek.

Egymást zavarva a légáramlatok és a tengeráramlatok ütközhetnek, majd ezek energiája hullámok formájában összegződik. Ez az oka annak, hogy szuperhullámok találhatók a Golf-áramlatban, a Kuroshióban és más erős óceáni áramlatokban.

A hírhedt Horn-fok közelében ugyanez történik: gyors áramlatok szemben álló széllel.

Az interferenciamechanizmusok azonban nem adhatnak kimerítő magyarázatot az óriáshullámok megjelenésének okaira.

Magányos gyilkosok

Az óriáshullámok titkainak megfejtésében fizikusok és matematikusok siettek az oceanográfusok segítségére. Efim Pelinovsky tanulmányozta és leírta a magányos állóhullámok kialakulásának mechanizmusát, amelyeket szolitonoknak neveznek (a magányos hullámból - magányos hullám). A szolitonok fő jellemzője, hogy ezek az egyedi hullámok nem változtatják alakjukat terjedés közben, még akkor sem, ha kölcsönhatásba lépnek a saját fajtájukkal. Az ilyen hullámok nagyon nagy távolságokra terjedhetnek anélkül, hogy elveszítenék energiájukat.

Az óceán vízoszlopa nagyon bonyolult. Az óceán függőlegesen heterogén: vannak különböző sűrűségű rétegek, amelyek mindegyikében belső hullámok keletkezhetnek és terjedhetnek, elérve a 100 méteres vagy annál nagyobb magasságot. Pelinovsky úgy véli, hogy a szolitonok az óceán belső rétegeiben is léteznek, és aktívan részt vesz kutatásukban és előrejelzéseikben.

A nagy léptékű légköri hatások - ciklonok és anticiklonok - az óceán felszínének növekedéséhez vagy csökkenéséhez vezetnek az alacsony és magas nyomású. Ezt az összefüggést az inverz barométer törvényének nevezzük. A légköri nyomás csökkentése mindössze 1 mm-rel higanyoszlop 13 mm-es tengerszint-emelkedést okozhat ezen a helyen. Ha a nyomás több tíz milliméterrel csökken, ami gyakran előfordul tájfunok idején, akkor az óceán felszínén méteres vagy tíz méteres emelkedés jelenik meg, amely szétterjedve óriási hullámot kelthet. A nyomásesések rezonáns jelenségek kialakulásához vezethetnek, amelyek az óceánban hatalmas hullámok megjelenésének okai.

A tengeri hullámok matematikai modellezését ma a világ számos országában végzik, a tudósok egymástól nagyon eltérő megoldásokat kínálnak, különböző módon írják le a különböző típusú óriáshullámokat.

Természetesen a matematikai modellek nem csak a hullámok természetének magyarázata céljából jönnek létre. A tudósok egy nagyon konkrét célt tűztek ki maguk elé: megtanulják, hogyan menthetik meg a polcon lévő hajókat, olaj- és gázipari létesítményeket a pusztulástól. És ami a legfontosabb - az emberek életét.

Tudományos vizsgálatok kimutatták, hogy átlagosan a 23 hullám közül az egyik jelentősen felülmúlja a többit paramétereit tekintve. A statisztikák azt mutatják, hogy egy, a szokásosnál háromszor nagyobb magányos hullám 1175 hullámra esik, és a 300 ezer normál hullám közül egy hullámban négyszeres többlet fordul elő. A statisztikák azonban sajnos nem teszik lehetővé a gyilkos hullám megjelenésének előrejelzését.

A tudósok legfrissebb megfigyelései azt bizonyítják, hogy az óriáshullámok nem olyan ritkaságszámba mennek, és a hajók tervezésénél figyelembe kell venni a létezésüket. A Glasgow-i Egyetem katalógust állított össze a szélhámos hullámok által okozott közelmúltbeli tengeri katasztrófákról. Az 1969 és 1994 között elsüllyedt 60 szupernagy hajó közül 22 200 méternél hosszabb teherhajó esett az óriási hullámok áldozatává. Áttörték a fő rakodónyílást és elárasztották a fő rakteret. 542 ember halt meg ezekben a hajótörésekben. Az olajipar is nagy veszélyben van, mivel a termelés fokozatosan az óceáni polcra kerül, és a jelenlegi offshore platformokés az úszó fúrótornyok esetében nyilvánvalóan nem vették figyelembe az óriási gyilkos hullámok létezését.

2000-ben az Európai Unió kezdeményezte a MaxWave („Maximális hullám”) elnevezésű nemzetközi projekt elindítását a gyilkos hullámok tanulmányozására. És hamarosan, két műhold segítségével, az Európai Űrügynökség elkezdte figyelni az óceánt. Csak a működés első három hetében a műholdak egy tucat, körülbelül 30 méter magas ölőhullámot rögzítettek! Ezenkívül kiderült, hogy az óceánban kétnaponta egyszer fordulnak elő gyilkos hullámok. Nyilvánvaló, hogy ez az átlaghőmérséklet a kórházban, de még mindig jobb, mint a semmi. Vagy ami korábban volt. Például az északi-tengeri Goma olajplatform radaradatainak elemzése kimutatta, hogy 12 év alatt 466 gyilkos hullámot rögzítettek a hozzáférhető látómezőben. A hullámképződés elavult elméletei azt mutatták, hogy ezen a vidéken tízezer évente egyszer fordulhat elő ölőhullám! Hú, "hiba"?

Az Európai Űrügynökség (ESA) azon következtetése, miszerint sokkal gyakrabban fordulnak elő gyilkos hullámok az óceánban, mint azt korábban gondolták, és amelyet független hullámmérések is megerősítenek az Atlanti-óceán déli részén, alapjaiban változtathatja meg a tengeri olajfúró platformok építésére és üzemeltetésére vonatkozó biztonsági előírásokat. és tartályhajók. Az ismert norvég szakértő, S. Haver szerint az ölőhullám magassága 10-20%-kal magasabb lehet, mint a hullámokra vonatkozó statisztikai adatok által megszabott küszöb, amelyet az olajfúrótornyok építésénél figyelembe vesznek. A hajógyártás területén tekintélyes brit szakértő, D. Faulkner még kategorikusabban beszélt, és azzal érvelt, hogy a hajók építésénél gyakran alkalmazott kritériumok 10,75 m extrém lineáris hullámmagasságra és 26-60 kN/mm2 maximális terhelésre vonatkoznak. teljesen nem megfelelőek és nem biztosítják a biztonságot a tengeren.katasztrófális hullámok hatása alatt.

E természeti jelenség tanulmányozásának gyakorlati oldala teljesen nyilvánvaló. Tulajdonságuk tanulmányozása lehetővé teszi az épülő tengeri hajók terveinek módosítását, amelyre a tankhajók egyre szaporodó balesetei és az ebből eredő környezeti katasztrófák miatt van szükség. Ha ilyen hatalmas hullámok léteznek, akkor az embernek képesnek kell lennie ellenállni nekik.

De egyelőre ezek a hullámok továbbra is veszélyt jelentenek a tengeri hajókra.

HULLÁMOK AZ ÓCEÁNBAN, az óceán fizikai paramétereinek (sűrűsége, nyomása, sebessége, a tengerfelszín helyzete stb.) valamilyen átlagos állapothoz viszonyított zavarai, amelyek eredetük helyéről képesek terjedni, vagy korlátozott területen ingadoznak . Fizikai problémák esetén az óceánban zajló hullámmozgásokat általában aszerint osztályozzák, hogy milyen típusú erők felelősek azok előfordulásáért és terjedéséért. Öt fő hullámtípus létezik az óceánban: akusztikus (hang), kapilláris, gravitációs, giroszkópos (inerciális) és planetáris.

Az akusztikus hullámok a víz összenyomhatósága miatt terjednek az óceánban. A hullámterjedés sebessége (hangsebesség) függ a víz állapotától (hőmérséklet, sótartalom), az óceán mélységétől és 1450-1540 m/s között változik. A nagyfrekvenciás akusztikus hullámokat (egységektől több tíz kHz-ig terjedő frekvenciájú) használják hidroakusztikus kommunikációra és víz alatti helymeghatározásra, beleértve a mélységmérést, a paraméterek meghatározását tengeri környezet(különösen a tengeri áramlatok sebességének mérése a Doppler-effektus alapján), a tengeri állatok, víz alatti hajók és hasonlók felhalmozódásának helye. A víz alatti hangcsatorna hatása az ultra-nagy hatótávolságú hangterjedés jelenségével függ össze, amely lehetővé teszi az alacsony frekvenciájú hanghullámok alkalmazását nagy hatótávolságú hidroakusztikus helymeghatározásra és az óceáni környezet nagy léptékű változékonyságának diagnosztikájára.

A kapilláris hullámok a víz felületi feszültségével kapcsolatosak, ami a kellően rövid felületi hullámok esetén túlsúlyban van. Az ilyen hullámok jellemző hosszát a felületi feszültség együtthatójának a gravitációs gyorsuláshoz viszonyított aránya határozza meg, és tiszta víz 1,73 cm Ezek a hullámok fontos szerepet játszanak az óceán és a légkör kölcsönhatásában, jelentősen befolyásolják a hő- és gázcserét. Az óceán felszínközeli rétegében végbemenő különféle folyamatok (áramlatok, szél, tengerfelszín szennyeződése) erőteljesen megváltoztatják a kapilláris hullámok mezőjét, és ennek következtében a tengerfelszín visszaverődési jellemzőit. Ezt a jelenséget széles körben alkalmazzák az óceán távérzékelésében: magasságmérés (az óceán felszínének alakjának meghatározása műholdakról), a tengerfelszín állapotának diagnosztizálási problémáinál (a szennyezés jelenlétének és természetének meghatározása, a jellemzők mérése). felszínközeli áramlatok, szélhullámok stb.).

A felszíni gravitációs hullámok (lásd Hullámok a folyadék felszínén) elsősorban a szélhullámokat foglalják magukban, amelyek hossza néhány centimétertől több száz méterig terjed, és amplitúdója meghaladhatja a 20 mt. A meglévő szélhullám-előrejelzési modellek lehetővé teszik az átlagos hullám előrejelzését jellemzők (periódus, amplitúdó), de nem teszik lehetővé ritka extrém események, például „gyilkos hullámok” előrejelzését. Az ilyen hullámok amplitúdója több mint négyszerese az átlagos hullámamplitúdónak, és gyakran a „gyilkos hullámok” inkább gödörnek, mint gerincnek néznek ki. Ez a jelenség komoly veszélyt jelent a hajózásra és a tengeri építkezésekre. A felszíni gravitációs hullámokat nemcsak a szél gerjesztheti, hanem más külső hatások (földrengések, víz feletti és víz alatti földcsuszamlások stb.) is. Esetenként az ilyen hatások cunamik megjelenéséhez vezetnek, amelyek katasztrofális pusztítást okozhatnak a part menti övezetben. A gravitációs hullámok egyik fontos esete az árapályhullámok (lásd: Ebb és áramlás), amelyek a Hold és a Nap vonzásában a Föld egy adott pontján bekövetkező időszakos változásból erednek, amely időszakos (általában naponta kétszeri) változáshoz vezet. tengerszinten.

A belső gravitációs hullámok (lásd: Belső hullámok) az óceánban fejlődnek ki annak függőleges rétegződése miatt (a vízsűrűség függése a mélységtől). Az ilyen hullámok jellemző frekvenciája, az úgynevezett felhajtóerő-frekvencia vagy a Brent-Väisälä frekvencia nagyon széles tartományban (tíz másodperctől több tíz óráig) változik. A belső hullámhosszak néhány métertől több száz kilométerig terjedhetnek. Ezek a hullámok fontos szerepet játszanak a vizek vertikális keveredésében és a nagyméretű áramlatok dinamikájában, és jelentősen befolyásolják a hanghullámok terjedését az óceánban. A belső gravitációs hullámok komoly veszélyt jelenthetnek a víz alatti hajózásra intenzív generálásuk területein, domborzati adottságok, nagymértékű áramlatok és hasonlók miatt.

A giroszkópos hullámok (tehetetlenségi hullámok) a Coriolis-erőnek köszönhetőek. E hullámok minimális időtartamát a hely földrajzi szélessége φ határozza meg, és egyenlő 12 óra / sin φ, azaz fél nap a póluson, és a végtelenbe hajlik az egyenlítőn. A nyílt tengeren az inerciális hullámok tehetetlenségi oszcillációként nyilvánulnak meg - a vízszintes áram sebességének periodikus rezgései, amelyek szinte nem terjednek a térben, és könnyen gerjesztik a szél. Mivel az óceán mélységében erősen rétegzett, leggyakrabban vegyes típusú hullámok figyelhetők meg - gravitációs-giroszkópos, amelyekben a víz függőleges mozgása jelentős. Az ilyen hullámok jelentősen befolyásolhatják az óceán felső rétegének függőleges keveredését.

A bolygóhullámok (Rossby-hullámok) a Coriolis-paraméternek a szélességhez viszonyított változékonyságával jönnek létre, ami a keleti komponensű mozgások helyreállító erőjének megjelenéséhez vezet. E hullámok jellemző léptéke, az úgynevezett Rossby-skála több száz kilométeres is lehet. A Rossby-hullámok az óceán és a légkör szinoptikus változékonyságához és a megfelelő dinamikus struktúrákhoz – az óceánban és a légkörben kialakuló szinoptikus örvényekhez – kapcsolódnak. Az óceánmélység változása a váltakozó forgáshoz hasonló hatást válthat ki. Az így létrejövő hullámmozgásokat topográfiai Rossby-hullámoknak nevezzük.

Az óceánban a hullámmozgások egy speciális osztálya a part menti területeken keletkező széli hullámok (Poincaré és Kelvin hullámok). Létüket meghatározza egy vízszintes határ (part, óceáni talapzat széle stb.), amely mentén a hullámok terjednek, más fizikai tényezőkkel kombinálva, mint például a mélységváltozás, a Föld forgása, a függőleges rétegződés, a vízszintes réteg jelenléte. part menti nyíróáramok stb.

A természetben általában összetett vegyes típusú hullámmozgásokat figyelnek meg: gravitációs-kapilláris, gravitációs-giroszkópos stb.

Lit.: LeBlond R. H., Mysak L. A. Hullámok az óceánban. Amst., 1978; Brekhovskikh L.M., Goncharov V.V. Bevezetés a kontinuum mechanikába. M., 1982.

gyilkos hullámok

Fénykép egy kereskedelmi hajóhoz közeledő nagy hullámról. 1940 körül

gyilkos hullámok (Gazember hullámok, szörnyhullámok, fehér hullám, Angol szélhámos hullám- szélhámos hullám furcsa hullám- hullám-bolond, szemétláda; fr. onde scalerate- gonosz hullám, galejade- rossz vicc, rajz) - óriás egyedi hullámok, amelyek az óceánban keletkeznek, 20-30 (és néha több) méter magasak, és viselkedésük nem jellemző a tenger hullámaira. Valódi "gyilkos hullámok", amelyek veszélyt jelentenek a hajókra és a tengeri építményekre: az ilyen hullámmal találkozó hajó szerkezetei nem biztos, hogy ellenállnak a ráhulló víz óriási nyomásának (akár 980 kPa, 9,7 atm), ill. a hajó perceken belül elsüllyed.

Fontos körülmény, amely lehetővé teszi számunkra, hogy a szélhámos hullámok jelenségét külön tudományos és gyakorlati téma, és a rendellenesen nagy amplitúdójú hullámokhoz kapcsolódó egyéb jelenségektől (például cunamik) való elválasztás – a semmiből származó „gyilkos hullámok” megjelenése. Ellentétben a szökőárokkal, amelyek víz alatti földrengések vagy földcsuszamlások következményei, és csak sekély vízben emelkednek magasságba, a „gyilkos hullámok” megjelenése nem kapcsolódik katasztrofális geofizikai eseményekhez. Ezek a hullámok gyenge széllel és viszonylag gyenge hullámokkal is megjelenhetnek, ami ahhoz az elképzeléshez vezet, hogy maga a "gyilkos hullámok" jelensége a tengeri hullámok dinamikájának sajátosságaival és az óceánban való terjedésük során bekövetkező átalakulásukkal függ össze.

A vándorhullámok sokáig fikciónak számítottak, mivel nem illeszkedtek a tengeri hullámok kialakulásának és viselkedésének egyetlen matematikai modelljébe sem (a klasszikus oceanológia szempontjából 20,7 méternél magasabb hullámok nem létezhetnek a tengeri óceánokban). Föld), és nem volt elég megbízható bizonyíték. 1995. január 1-jén azonban először észleltek egy 25,6 méter magas hullámot, az úgynevezett Dropner-hullámot az Északi-tengeren, Norvégia partjainál található Dropner olajfúró platformon. A MaxWave projekt („Maximális hullám”) keretében végzett további kutatások, amelyek magukban foglalták a világ óceánjainak felszínének megfigyelését az Európai Űrügynökség (ESA) ERS-1 és ERS-2 radarműholdjaival, több mint 10 egyedi óriáshullámot rögzítettek. három hét alatt a földkerekség körül, amelynek magassága meghaladta a 25 métert. Ezek a tanulmányok új pillantást vetnek a konténerhajók és szupertankerek méretű hajóinak az elmúlt két évtizedben bekövetkezett halálozási okaira, beleértve a gyilkos hullámokat is a lehetséges okok között.

Az új projekt a Wave Atlas (hullámok atlasza) nevet kapta, és a megfigyelt gyilkos hullámok világméretű atlaszának összeállítását és statisztikai feldolgozását biztosítja.

Okoz

Az óriás magányos hullámok megjelenésének oka talán a magas légköri nyomás frontjának bizonyos sebességgel történő mozgása az alacsony nyomású zóna irányába (a nagynyomású zóna tágulása), ahogyan azt V. N. Shumilov munkájában leírták. A nagynyomású front ilyen "előrenyomulásával" a Balti-tenger sekély keleti részének vízözönlésével szinte analóg jelenség lép fel, amikor a szentpétervári Néva vízszintje több méterrel megemelkedik.

Egy másik lehetséges ok interferenciamaximumokat hívunk, ha a vízoszlopban terjedő különböző irányú hullámokat egymásra helyezzük. Ebben az esetben a tengeráramlatok zónáit nevezzük a hullámképződés legvalószínűbb zónáinak, mivel ezekben a legállandóbbak és legintenzívebbek az áramlás inhomogenitása és a fenék egyenetlenségei okozta hullámok.

Az ilyen hullámok előfordulásának másik oka lehet a különböző vízrétegek energiapotenciáljának különbsége, amely bizonyos körülmények között „kisül”, például a légkörben zivatar vagy tornádó idején. A víz felső, oxigénnel telített rétege pozitív elektromos potenciált halmoz fel, az oldott metánt, alacsony vegyértékű vas-oxidokat, mangánt stb. tartalmazó mélyrétegek negatív, bizonyos körülmények között ez az energia zavarokat és a mozgást okozhat. nagy tömegű vízből. Egy hajó, egy tengeralattjáró, valamilyen tárgy, villámcsapás, fröccsenés vagy valami más egyszerűen lezárhatja az érintkezőket az áramkörben, és elindíthatja a „hullámmotort”, és képes lesz „szívásra”, egy szívótölcsér, valamint víztömeg felszínre tolásához.

Érdekes módon az ilyen hullámok hegyek és vályúk is lehetnek, amit a szemtanúk is megerősítenek. A további kutatások kiterjednek a szélhullámok nemlinearitásának hatásaira, amelyek kis hullámcsoportok (csomagok) vagy egyedi hullámok (szolitonok) kialakulásához vezethetnek, amelyek szerkezetük jelentős változása nélkül képesek nagy távolságokat megtenni. Hasonló csomagokat a gyakorlatban is többször megfigyeltek. Az ilyen hullámcsoportok jellemzője, megerősítve ezt az elméletet, hogy a többi hullámtól függetlenül mozognak, és kicsi a szélességük (kevesebb, mint 1 km), a magasságuk élesen csökken.

Rogue hullámok numerikus szimulációja

A szélhámos hullámok közvetlen modellezését V. E. Zakharov, V. I. Dyachenko, R. V. Shamin munkáiban végezték. A szabad felületű ideális folyadék ingatag áramlását leíró egyenleteket numerikusan oldottam meg. Egy speciális egyenlettípus segítségével nagy pontossággal és nagy időintervallumon keresztül lehetett számításokat végezni. A numerikus kísérletek során a szélsőséges hullámokra jellemző profilokat kaptunk, amelyek jó egyezést mutatnak a kísérleti adatokkal.

Az óceánra jellemző fizikai paraméterekkel rendelkező ideális folyadék felszíni hullámainak dinamikájának modellezésére irányuló számítási kísérletek nagy sorozata során a szélhámos hullámok előfordulási gyakoriságának a meredekségtől (~energiától) függő empirikus függvényei, ill. a kiindulási adatok szórása készült.

Kísérleti megfigyelés

A gyilkos hullámok tanulásának egyik problémája a bejuttatásuk nehézsége laboratóriumi körülmények. Alapvetően a kutatók kénytelenek a ben végzett megfigyelésekből származó adatokkal dolgozni vivo, és az ilyen adatok nagyon korlátozottak a gyilkos hullám megjelenésének kiszámíthatatlansága miatt.

2010-ben először sikerült kísérleti úton előállítani Vándorsólyom légzőszolitonokat, amelyek sok tudós szerint a gyilkos hullámok lehetséges prototípusai. Ezeket a szolitonokat, amelyek a nemlineáris Schrödinger-egyenlet sajátos megoldása, egy optikai rendszerre kaptuk, de már 2011-ben ugyanezeket a szolitonokat a vízhullámokra is. 2012-ben egy másik kísérletben a tudósoknak sikerült kísérletileg demonstrálniuk egy magasabb rendű légzőszoliton keletkezését, amelynek amplitúdója ötszöröse a háttérhullám amplitúdójának.

Nevezetes esetek

• 1966 áprilisában az Atlanti-óceán közepén fehér hullám érte a Michelangelo olasz transzatlanti vonalhajót, két utas belemosódott a tengerbe, 50-en megsérültek. A hajó súlyosan megsérült az orrban és az egyik oldalon.

• 1995 szeptemberében a "Queen Elizabeth 2" brit transzatlanti vonalhajó az Atlanti-óceán északi részén, a Louis hurrikán idején megpróbált "meglovagolni" egy 29 méteres hullámot, amely egyenesen előtte jelent meg.

Gyilkos hullámok a művészetben

• A 2006-os Poseidon című filmben az Atlanti-óceánon hajózó Poseidon utasszállító egy gyilkos hullám áldozata lett. újév. A hullám fejjel lefelé fordította a hajót, és néhány óra múlva elsüllyedt.
• Ridley Scott "White Squall" című filmje egy gyakorlóhajó haláláról mesél egy hirtelen támadt vihar következtében, amit egy hatalmas hullám megjelenése követ.
• A Tökéletes vihar egy kalanddráma alapján valós események ami a Grace hurrikán idején történt Amerika partjainál.

Megjegyzések

Linkek

• Pelinovsky E. N., Slyunyaev A. V. „Freaks” - gyilkos tengeri hullámok // Priroda, 3. szám, 2007.
• S. Badulin, A. Ivanov, A. Osztrovszkij. Az óriáshullámok hatása a tengeri szénhidrogén-termelés és -szállítás biztonságára
• Kurkin A. A., Pelinovsky E. N. „Csiványhullámok: tények, elmélet és modellezés”, Nyizsnyij Novgorod. állapot azok. un-t. N. Novgorod, 2004.

Wikimédia Alapítvány. 2010 .

Nézze meg, mi az a "Killer Waves" más szótárakban:

Continuum mechanika Continuum medium Klasszikus mechanika ... Wikipédia

Continuum Mechanics ... Wikipédia

A gyilkos hullámok (vándorhullámok, szörnyhullámok) az óceánban előforduló, 20 30 (és néha több) méter magas egyedi hullámok, amelyek viselkedése nem jellemző a tenger hullámaira. Nem szabad összetéveszteni a ... ... Wikipédiában előforduló szökőárokkal

Ennek a kifejezésnek más jelentése is van, lásd Hullám (jelentések). A hullám egy közeg vagy egy fizikai tér állapotának megváltozása (zavar), amely térben és időben vagy fázistérben terjed vagy rezeg. Más szóval, ... ... Wikipédia

A cím úgy hangzik, mintha egy újabb tudományellenes tanulmányról lenne szó, amellyel a sárga újságok szeretnek operálni. Egy ember a Marsról, idegenek által épített piramisok, gyilkos hullámok – teljesen logikus sorozatnak tűnik. Valójában ez egy tudományos kifejezés, amely az óceánban vándorló hihetetlenül hatalmas hullámokra utal, amelyek szinte minden hajót el tudnak nyelni. A teljesen kiszámítható szökőárral vagy viharral ellentétben egy szélhámos hullám egészen hirtelen jelenik meg, útközben hatalmas aknában nő, készen arra, hogy elnyelje az útjába kerülő összes életet. Mint tudod, a félelemnek nagy szemei ​​vannak. Ezért a gyilkos hullámok létezését sokáig tengeri mesének, sőt mítosznak tekintették. De egészen addig, amíg valaki a hajó legénységéből, amelynek útjában egy másik hullám elakadt, videóra nem vette ezt a szörnyet. Érdekes módon a hullámok előfordulásának amplitúdója szinte nem függ a tározó méretétől és az időjárástól. Összeszedtünk mindent, amink van Ebben a pillanatban ismert a jelenségről, amitől tart minden tengerész, aki kimegy a nyílt óceánra.

Egy óriási magányos hullám, amely teljesen kiszámíthatatlanul jelenik meg az óceán hatalmasságában, régóta a tengerészek könnyen ijesztő történeteinek tétlen találmányának számít. És csak a múlt században, a tudósok ténylegesen dokumentált bizonyítékot kaptak e jelenség létezésére. A gyilkos hullám elérheti a 30 métert is – ez egy pillanatra egy tizennégy emeletes épület magassága. A legfurcsább az, hogy szinte hirtelen jelennek meg – a kutatók még mindig nem tudtak semmilyen, még csak hozzávetőleges algoritmust sem kidolgozni megjelenésükre. Következésképpen fennáll annak a veszélye, hogy „megtámadnak” ilyenek óriási szörnyeteg, szinte minden tengerre szállt hajónak ki van téve.

Senki sem értette meg teljesen ennek a veszélyes jelenségnek a pontos okait. Illetve annyi tényező járulhat hozzá egy gyilkos hullám kialakulásához, hogy egyszerűen lehetetlen közös nevezőre hozni őket. Például a közönséges hullámok az áramlás felé mozoghatnak, amely egy ponton lelassítja őket, egyesülhetnek és egyetlen óriáshullámmá alakulhatnak. Ehhez hozzájárul a sekély víz is, ahol a hullámok egyszerre lépnek kölcsönhatásba egymással, a fenékkel és az áramlattal. Ezért lehetetlen időben megjósolni a gyilkos hullám megjelenését, ami azt jelenti, hogy nem reális előre megvédeni magát tőlük.

Az óriási szélhámos gyilkos hullámokat nagyon sokáig tétlen fikciónak tekintették. És ez teljesen érthető – csak olvasd el újra a címet! Ráadásul a meglévő matematikai modell a tengeri hullámok megjelenése egyszerűen nem tette lehetővé egy hirtelen felbukkanó, húsz méternél magasabb vízfal létezését. Ám 1995. január 1-jén a matematikusoknak újra ki kellett fejleszteniük az analitikai rendszert: a Dropner olajplatformon megjelent hullám meghaladta a 25 métert. A mítosz igaznak bizonyult, és a hajósok sokáig nem tudták, hogy örüljenek-e a megerősített motornak, vagy kezdjenek félni az egészen igazi gyilkos hullámoktól.

A Dropner-hullám megjelenése elindította a jelenség tanulmányozását célzó új kutatási projekt kidolgozását. A MaxWave tudósai radarműholdakkal kezdték megfigyelni a világ óceánjainak teljes felszínét. Kevesebb mint egy hónap alatt a kutatók egy tucat 25 métert meghaladó hullámot találtak.

Újabb hangos főcím, és ismét - teljesen indokolt. Az úgynevezett "gyilkos hullámok katalógusát" a híres óceánkutató, Irina Didenkulova állította össze. Úgy döntött, hogy nem csak hivatalos forrásokból, hanem navigációs oldalakról, médiaadatokról és még YouTube-videókról is összegyűjti az összes elérhető információt. Az eredmény egy nagyon egyenletes és hozzáértő statisztikai kép volt e szörnyű hullámok előfordulásáról. Nem minden tudós hajlandó komolynak tekinteni a „halál katalógusát”. Tudományos kutatás, azonban az itt bemutatott adatok valóban lehetővé teszik, hogy a jelenséget közös nevezőre hozzuk.

Az óceánológusok biztosak voltak abban, hogy óriási gyilkos hullámok csak az óceánokban fordulhatnak elő. Amíg a USS Edmund Fitzgerald lezuhanásáról, amely az Egyesült Államokbeli Lake Superiorban történt, meg nem erősítették az adatokat. Mint kiderült, a helyi lakosok hosszú évek óta egy elképesztő jelenséget figyelnek meg ezen a tavon: évente többször három hatalmas, egyenként körülbelül 25 méter magas hullámot ébreszt a víz felszínén. "Három nővérnek" hívták őket.

A gyilkos hullámok szörnyű és rendkívül szokatlan jelenségének idő előtti rögzítése ahhoz a tényhez vezetett, hogy sok hajó elvesztése és halála megoldatlan maradt. De most, hogy egy ilyen jelenség alapvető létezését tudományosan bebizonyították, a kutatók összeállíthatják a legszörnyűbb katasztrófák listáját, amelyek az ő hibájukból következtek be. Az elmúlt évtizedben több veszélyes ütközés is történt gyilkos hullámokkal: a norvég Dawn vonalhajó egyszerre három 24 méteres hullámmal találkozott, de a felszínen maradt. 2001-ben két hajó (a Bremen vonalhajó és a Caledonia Star tudományos hajó) kevésbé volt szerencsés: a legénység több tagja is eltűnt mindkét hajóról.