1. Classifying waves
การจำแนกคลื่นในมหาสมุทรอาจใช้เกณฑ์ในการแบ่งได้เป็น 3 แบบคือ
1. Disturbing force หมายถึงพลังงานหรือแรงที่ทำให้คลื่นก่อตัวขึ้น ซึ่งได้แก่แรงลม หรือพายุ แรงสั่นสะเทือนจากปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยาใต้พื้นท้องมหาสมุทรหรือ แรงที่เกิดจาก การเปลี่ยนแปลงทิศทางของแรงดึงดูดระหว่างโลก ดวงจันทร์ และดวงอาทิตย์ ร่วมกับผลจากการ หมุนของโลก
2. Restoring force หมายถึงแรงที่พยายามทำให้ผิวหน้าน้ำกลับคืนสู่สภาวะปกติ ถ้า แรงนี้มีค่าสูงจะทำให้ผิวหน้าน้ำทะเลเรียบได้เร็ว restoring force สำหรับคลื่นที่มีความยาวคลื่น น้อยมาก ๆ คือน้อยกว่า 1.73 ซม (capillary wave) คือแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลของน้ำ (cohesion) หรือแรงตึงผิว capillary wave นี้คือคลื่นชนิดแรกที่ก่อตัวขึ้นหลังจากได้รับแรงลมที่พัดผ่านผิวหน้าน้ำของขบวนการเกิดคลื่นที่เกิดจากลม (wind wave) ส่วนคลื่นใด ๆ ที่มีความยาวคลื่น มากกว่า 1.73 ซม restoring force ก็คือแรงโน้มถ่วงของโลก เปรียบเทียบได้กับการเคลื่อน ตัวขึ้นลงของสปริงเมื่อเราดึงแล้วปล่อยมัน ในแนวตั้ง แรงที่เคลื่อนที่ขึ้นคือโมเมนตัม ส่วนแรงที่ทำให้สปริงเคลื่อนตัวลงคือแรงโน้มถ่วงของโลกนั่นเอง ดังนั้นคลื่นดังกล่าวจะเรียกว่า gravity wave และเนื่องจากการเคลื่อนที่เป็นวงของคลื่น โดยทั่วไปถือว่าเกือบจะไม่มีแรงเสียดทานเลยจึงทำให้ gravity wave สามารถเคลื่อนที่ไปได้ ไกล ๆ บนผิวหน้าน้ำในมหาสมุทร
3. Wave length ความยาวคลื่นเป็นวิธีในการวัดขนาดของคลื่นได้โดยตรง ตารางที่ 8.1 แสดงการจำแนกคลื่นชนิดต่าง ๆ ตามความยาวคลื่นจากแรงที่ก่อให้เกิดคลื่นส่วนภาพที่ 8.4 แสดงถึงความสัมพันธ์ ระหว่าง disturbing force, gravity force คาบและระดับพลังงานที่ ผิวหน้าน้ำทะเลในคลื่นแต่ละชนิด สังเกตได้ว่าคลื่นที่เกิดจากแรงลมจะมีระดับพลังงานที่ได้รับมากที่สุด
1. Disturbing force หมายถึงพลังงานหรือแรงที่ทำให้คลื่นก่อตัวขึ้น ซึ่งได้แก่แรงลม หรือพายุ แรงสั่นสะเทือนจากปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยาใต้พื้นท้องมหาสมุทรหรือ แรงที่เกิดจาก การเปลี่ยนแปลงทิศทางของแรงดึงดูดระหว่างโลก ดวงจันทร์ และดวงอาทิตย์ ร่วมกับผลจากการ หมุนของโลก
2. Restoring force หมายถึงแรงที่พยายามทำให้ผิวหน้าน้ำกลับคืนสู่สภาวะปกติ ถ้า แรงนี้มีค่าสูงจะทำให้ผิวหน้าน้ำทะเลเรียบได้เร็ว restoring force สำหรับคลื่นที่มีความยาวคลื่น น้อยมาก ๆ คือน้อยกว่า 1.73 ซม (capillary wave) คือแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลของน้ำ (cohesion) หรือแรงตึงผิว capillary wave นี้คือคลื่นชนิดแรกที่ก่อตัวขึ้นหลังจากได้รับแรงลมที่พัดผ่านผิวหน้าน้ำของขบวนการเกิดคลื่นที่เกิดจากลม (wind wave) ส่วนคลื่นใด ๆ ที่มีความยาวคลื่น มากกว่า 1.73 ซม restoring force ก็คือแรงโน้มถ่วงของโลก เปรียบเทียบได้กับการเคลื่อน ตัวขึ้นลงของสปริงเมื่อเราดึงแล้วปล่อยมัน ในแนวตั้ง แรงที่เคลื่อนที่ขึ้นคือโมเมนตัม ส่วนแรงที่ทำให้สปริงเคลื่อนตัวลงคือแรงโน้มถ่วงของโลกนั่นเอง ดังนั้นคลื่นดังกล่าวจะเรียกว่า gravity wave และเนื่องจากการเคลื่อนที่เป็นวงของคลื่น โดยทั่วไปถือว่าเกือบจะไม่มีแรงเสียดทานเลยจึงทำให้ gravity wave สามารถเคลื่อนที่ไปได้ ไกล ๆ บนผิวหน้าน้ำในมหาสมุทร
3. Wave length ความยาวคลื่นเป็นวิธีในการวัดขนาดของคลื่นได้โดยตรง ตารางที่ 8.1 แสดงการจำแนกคลื่นชนิดต่าง ๆ ตามความยาวคลื่นจากแรงที่ก่อให้เกิดคลื่นส่วนภาพที่ 8.4 แสดงถึงความสัมพันธ์ ระหว่าง disturbing force, gravity force คาบและระดับพลังงานที่ ผิวหน้าน้ำทะเลในคลื่นแต่ละชนิด สังเกตได้ว่าคลื่นที่เกิดจากแรงลมจะมีระดับพลังงานที่ได้รับมากที่สุด
ตารางที่ 8.1 ความยาวคลื่น และ disturbing force ที่สำคัญของคลื่นในมหาสมุทร
ที่มา: Garrison (2007)
ภาพที่ 8.4 ชนิดของคลื่นในมหาสมุทรจำแนกตาม disturbing
force, gravity force กับคาบของคลื่น
ที่มา: Garrison (2007)
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น