Есть ли только волны на поверхности моря?Волновые колебания на поверхности океана являются обычным явлением, а именно поверхностные волны, образующиеся главным образом под воздействием ветра.Обычно длина волны поверхностных волн составляет около десятков метров, а амплитуда колеблется от десятков сантиметров до нескольких метров.Штурмовые волны возникают только в экстремальных случаях.
На самом деле, когда жидкость имеет слойное явление, границы течения воздуха и морской воды будут колебаться.Поверхность океана - это разделение между океаном и воздухом, и она, естественно, подвержена возникновению волн.Что же происходит в океане?Плотность морской воды постепенно увеличивается с увеличением глубины и изменениями температуры, солености и давления.Из-за разницы в плотности воды сверху вниз морская вода делится на слои, похожие на чашку коктейля, но границы слоев не очень четкие.Атмосферное давление, землетрясения и даже движение кораблей и подводных лодок могут воздействовать на такие слои морской воды, что создает колебания на поверхности слоирования плотности, что является внутренними волнами глубины океана.
Хотя внутренние волны не столь заметны, как поверхностные волны океана, они скрыты под водой, и поэтому их называют «подводными дьяволами».Во время экспедиции в Арктике в 1893-96 годах исследователь Фричёв Нансен обнаружил, что исследовательские корабли неопределенно замедляются.После исследования он понял, что во время плавания корабля вызывали волны под морем, которые сильно потребляли кинетическую энергию корабля.В результате внутренние волны в глубине океана стали привлекать внимание.В 1963 году инцидент с атомной подводной лодкой «Долгохвостная акула» в США показал огромную мощь внутренних волн.Китайская подводная лодка также столкнулась с внутренними волнами, и во время плавания внезапно была буксирована с глубины 8 метров до глубины 80 метров, что оказалось неожиданным.
Неужели Непал настолько силен?Да, внутренние волны имеют значительно большую амплитуду, чем поверхностные волны - от десятков метров ниже до сотен метров высоты; длина волны составляет не менее нескольких сотен метров, а может превышать 10 000 метров.В действительности это не трудно понять, поскольку разница в плотности морской воды и атмосферы на поверхности океана значительна, в то время как разница в плотности многослойной воды на глубине океана очень мала.Согласно закону Архимеда (закон плавательности), поднять тяжелый груз в воде гораздо легче, чем поднять его с поверхности моря в воздух, поэтому те же внешние силы создают гораздо большие колебания внутри морской воды, чем на поверхности моря.Самая большая внутренняя волна в мире была обнаружена учеными из Тайваня в Южно-Китайском море, ее амплитуда достигает 170 метров, что соответствует высоте 50 этажей здания; сильные морские течения, ввертывающие песчаные стены, похожие на бури пустыни, могут образовывать дюны высотой 16 метров.
Как океанологи изучают внутренние волны, которые, в отличие от волн на поверхности моря, не могут быть непосредственно наблюдены?С развитием науки и техники ученые могут установить множество передовых приборов на глубине океана для наблюдения за изменениями скорости течения, температуры и плотности воды в глубине океана. Используя большое количество полученных данных наблюдений, с помощью сложных компьютерных вычислений, можно смоделировать внутренние волны, которые мы не можем увидеть невооруженным глазом.
Внутренние волны являются важным движением морской воды, способным не только переносить энергию верхних слоев океана на глубины, но и переносить более холодные воды на глубинах с питательными веществами на более теплые, мелкие слои, тем самым способствуя росту организмов.Исследование внутренних волн имеет более важное значение для военных, хотя подводные лодки могут быть очень опасны, когда они сталкиваются с внутренними волнами, но волны, вызванные внутренними волнами, также могут сильно мешать функциям звука, что создает трудности для слежения противника, что способствует скрытию подводных лодок.