Построение циклоиды и трохоиды

Характер волнения, волны ветровые, от землетрясений и стоячие.

Волны, наблюдаемые в природе в разных водоемах, могут быть трех родов. Во-первых, возбужденные ветром, затем волны, возникшие как результат сильного толчка на дне или около берегов, что случается иногда при землетрясениях; тогда возникает волна громадных размеров, распространяющаяся на обширные пространства.

Наконец, бывают волны, возбужденные каким-либо резким изменением в давлении атмосферы или другой причиной; тогда вся масса воды в бассейне приходит в колебание, образуя стоячие волны.

В дальнейшем дан разбор этих случаев волнения, наблюдаемых в природе.

Понятие о трохоидальной теории волнения. В трохоидальной теории волнения рассматривается только случай установившегося волнения, подобного тому, какое бывает в море после того, как возбудивший волнение ветер успокоился. Такое правильное волнение называется зыбью.

Наблюдения волнения в природе и опытные исследования над движениями частиц воды Герстнера и братьев Вебер показали, что при волнообразном движении в жидкости каждая частица ее колеблется около того положения равновесия, какое она занимала при спокойном состоянии жидкости. Если вообразить вертикальную плоскость, пересекающую поверхность взволнованной жидкости по направлению распространения волнения, то все частицы, принадлежащие одному и тому же уровню (т. е. лежащие при спокойном состоянии жидкости на той же самой горизонтальной поверхности), как в верхнем слое, так и на разных глубинах, совершают одинаковые колебания, уменьшающиеся в размерах с увеличением глубины по определенному закону. При этих колебаниях частицы жидкости описывают в пространстве равномерным движением замкнутые кривые, которые суть окружности. Одновременно частицы того же самого слоя находятся в различных местах на кривых, ими описываемых, и притом так, что, если одна частица находится вверху своего пути, то рядом лежащие или еще не достигли этого положения, или уже перешли через него, и чем дальше будут лежать частицы от вышеуказанной, тем ниже они расположены на своих путях, и, наконец, на некотором удалении найдется частица, находящаяся внизу своего пути. Если будем рассматривать частицы того же слоя, лежащие еще далее от первой, то увидим, что положения их повторяются. Таким образом, следствием указанного одновременного расположения частиц того же слоя на их орбитах является волновая линия, а совокупность последних на данном протяжении жидкости образует волновую поверхность.

~1~  ~2~  ~3~  ~4~  ~5~  ~6~  ~7~  ~8~  ~9~  ~10~  ~11~  ~12~  ~13~  ~14~  ~15~  ~16~  ~17~  ~18~  ~19~  ~20~  ~21~  ~22~  ~23~  ~24~  ~25~  ~26~  ~27~  ~28~  ~29~  ~30~  ~31~  ~32~  ~33~  ~34~  ~35~  ~36~  ~37~  ~38~  ~39~  ~40~  ~41~  ~42~  ~43~  ~44~  ~45~  ~46~  ~47~  ~48~  ~49~  ~50~  ~51~  ~52~  ~53~  ~54~  ~55~  ~56~  ~57~  ~58~  ~59~  ~60~  ~61~  ~62~  ~63~  ~64~  ~65~  ~66~  ~67~  ~68~  ~69~  ~70~  ~71~  ~72~  ~73~  ~74~  ~75~  ~76~  ~77~  ~78~  ~79~  ~80~  ~81~  ~82~  ~83~  ~84~  ~85~  ~86~  ~87~  ~88~