ТЕОРИЯ ВОЛН

- A +

раздел механики жидкости, в котором изучается поведение жидкой среды при колебательном движении ее поверхности. Основывается на общей теории волн в жидкостях и газах, которая в свою очередь тесно связана с теорией акустических, световых, электромагнитных и механических волн в различных средах. Океан можно рассматривать как сложную механическую систему, всегда стремящуюся сохранить положение равновесия. Если какая-либо внешняя сила выводит эту систему из равновесия, то возвращение к исходному равновесному состоянию происходит в виде затухающих волновых колебаний. При этом в зависимости от природы волнообразующих сил различают гравитационные волны, обусловленные весомостью жидкости, и капиллярные, которые вызываются взаимодействием молекул жидкости в очень тонком поверхностном слое жидкости. Те и другие могут возникать на свободной поверхности жидкости или на границе раздела жидкостей с различной плотностью. Вместе с тем, как всякая распределенная механическая колебательная система, океан обладает набором собственных колебаний. Один из наиболее эффективных механизмов энергоснабжения океана — резонансный, когда собственные колебания океана совпадают по частоте с колебаниями внешних источников энергии. Теория океанских волн находится в сложном диалектическом соотношении с эмпирическими представлениями, получаемыми в результате натурных наблюдений и лабораторных экспериментов. Гидродинамическая теория волн, опирающаяся на фундамент, законы классической механики, нередко предвосхищала эмпирические представления о волновых движениях в океане. Так, Г. Стоксом была развита теория волн на границе 2 жидкостей различной плотности еще до того, как Ф. Нансеном в 1896 г. были открыты внутренние волны в виде явления "мертвой воды". П. С. Лапласом еще в начале XIX в. были теоретически выделены так называемые приливы 2-го рода, которые впоследствии получили название планетарных волн. Теория волн устанавливает соотношения между элементами волн (длиной, периодом, скоростью распространения), а также определяет давление внутри жидкости на глубине и на мелководье. При линейной постановке задач теории волн предполагается, что отношения высот волн к их длине и скорости малы, их квадратами и высшими степенями пренебрегают. При нелинейной постановке учитывают все степени, что позволяет более точно описать волновое движение. Для решения задач теории волн строят математические модели волнового движения.

По данным
"МОРСКОЙ ЭНЦИКЛОПЕДИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ" в двух томах, том 2. Под редакцией академика Н.Н.Исанина

- A +