4. Swell

 4. Swell

เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ออกจากแหล่งกำเนิด แรงลมที่ทำให้เกิดการเคลื่อนที่จะค่อย ๆ ลดลง และในที่สุด มันจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วมากกว่าความเร็วลมในบริเวณนั้น ในสภาวะดังกล่าว มุมของยอดคลื่นจะค่อย ๆ กว้างมากขึ้น (long crest wave) คลื่นในลักษณะดังกล่าวเรียกว่า swell โดย swell นี้เมื่อมีการเคลื่อนตัวห่างจากแหล่งกำเนิดไปจะค่อย ๆ สูญเสียพลังงานไปเรื่อย ๆ เมื่อถึงระยะเวลาหนึ่งมันจะมีความยาวคลื่นสั้นลง และความเร็วในการเคลื่อนตัวก็น้อยลงด้วย (ภาพที่ 8.9) ทำให้ดูเหมือนว่า เป็นกลุ่มของคลื่นเคลื่อนที่ตามกันไป(wave train) ขบวนการดังกล่าวเป็นไปตามหลักที่เรียกว่า wave dispersion ซึ่งจะมีการเรียงตัวกันตามความยาวคลื่นซึ่งเมื่อคลื่นเคลื่อนที่ห่างจากแหล่งกำเนิดไปเรื่อย ๆ ความสูงของคลื่นก็จะลดลง จึงอาจสลายตัวก่อน เดินทางถึงฝั่ง

เมื่อ swell เคลื่อนตัวไปอาจเกิดการปะทะกับ swell กลุ่มอื่น ๆ  เป็นผลให้การเคลื่อนตัว โดยรวมมีการเปลี่ยนแปลงไปจากเดิมซึ่งเรียกว่า interference patterns ผลจากการรวมตัวของ คลื่นนี้อาจทำให้คลื่นมียอดคลื่น หรือท้องคลื่นที่สูงหรือต่ำกว่าเดิม (ภาพที่ 8.10) ซึ่งแบ่งได้เป็น 3 กรณีคือ (1) constructive interference จะเกิดเมื่อ wave train ที่มีความยาวคลื่นเท่ากันใน phase ในจุดที่ยอดคลื่นรวมกับยอดคลื่น และท้องคลื่นรวมกับท้องคลื่น ผลรวมที่ได้จะทำให้เกิดคลื่นชุดใหม่ที่มีความสูงของยอดคลื่นมากขึ้นกว่าเดิม (2) destructive interference เกิดจากการ รวมตัวกันของ wave train ที่มีความยาวคลื่นเดียวกันใน phase ที่ต่างกัน โดยจุดที่เป็นยอดคลื่นกลุ่มหนึ่ง ไปรวมกับจุดที่เป็นท้องคลื่นของคลื่นอีกกลุ่มหนึ่ง ในทางอุดมคติแล้วผลรวมทางพีชคณิตทีได้ จะเป็นศูนย์ผิวหน้าจะมีลักษณะเรียบ และ (3) mixed interference รูปแบบดังกล่าวเกิดจากคลื่นที่มี ความสูงแตกต่างกัน มารวมกันผลที่ได้จะมีลักษณะผสมกันระหว่างคลื่นทั้งสองแบบ

ภาพที่ 8.10 Wave interference patterns
ที่มา: Garrison (2007)