Реклама
|
Способы наблюдения элементов волн.Как выше указано, из четырех элементов волны три - период, длина и скорость – связаны между собой определенной зависимостью, поэтому можно наблюдать только две из этих величин, а третью получать вычислением, но лучше определять все три элемента независимо для проверки одной величины другою. Высота же наблюдается отдельно. I. Корабль стоит на якоре. Для определения периода х наблюдатель становится в какой-либо точке на палубе и наблюдает моменты прохождения последовательных волн через какую-нибудь постоянную точку на борту корабля. Среднее из нескольких промежутков будет период т. Для определения скорости движения волны два наблюдателя (может и один, но это труднее) размещаются на концах линии вдоль палубы корабля, величина коей I известна, и наблюдают моменты прохождения одного и того же гребня через линии их зрения, избранные перпендикулярно килю корабля. Взяв среднее из нескольких наблюденных промежутков времени пробегания волною длины I, например t сек., получают искомую скорость V. Для определения длины волны при условии, что волны короче корабля, наблюдатели расходятся вдоль палубы так, чтобы одновременно находится против линий двух соседних гребней. Расстояние между ними и будет длина волны X. Если волны длиннее корабля, то X можно получить по формуле к = Vr, или можно X наблюдать непосредственно, выпуская с кормы лаг, т. е. поплавок, привязанный к линю с делениями, пока сектор лага не окажется за кормой на гребне волны в тот момент, когда гребень следующей волны будет у кормы корабля. Длина вытравленного лаглиня и будет искомая X. Если волны небольшие, то можно отпускать сектор лага на 5–10-ю волну. Для нахождения высоты волны, если она значительная, наблюдатель избирает такое место на корабле, где бы в момент нахождения корабля у подошвы волны, т. е. когда корабль расположен вертикально (см. выше, фиг. 91), глаз находился бы на линии, проходящей через гребни двух последовательных волн, был бы с ними на створе, или еще лучше, если глаз будет видеть на одной линии гребень ближайшей волны и горизонт. Расстояние наблюдателя в этот момент от ватерлинии корабля даст высоту волны h. При волнах меньшего размера наблюдатель, опускаясь по кораблю, находит соответствующее место для своего глаза. Существуют приборы для нахождения высоты волн; из них наилучший Ф р у д а. Он основан на законе уменьшения радиусов орбит частиц с увеличением глубины. Прибор состоит (фиг. 92) из рейки А с делениями, у нижнего конца коей привешен груз В для балласта. От груза идет тонкий линь С к кораблю, а за нижнюю часть груза укреплен трос Д такой длины, чтобы площадка Е находилась уже в области, не возмущенной волнением воды. Площадка состоит из рамы с натянутой на ней парусиной; под ней подвешен лот F такого веса, чтобы вся система имела достаточный запас плавучести. Прибор так прост, что его легко сделать и на судне. При наблюдениях остается замечать деления на рейке А при прохождении через нее вершины и подошвы волны. Конечно, применять такой прибор можно только для наблюдения волн не очень больших размеров. Наконец, высоту волн можно измерять еще при помощи чувствительного анероида (например, Гольдшмидта), отсчитывая его показания у подошвы и на вершине волны. Этот способ пригоден для больших волн и дает достаточно точные результаты при условии, чтобы корабль был небольшого тоннажа и, следовательно, близко следил бы за поверхностью волны; т. е. его собственный период должен быть мал; точность определений около 1 м. Во всяком случае, при этом наблюдатель должен находиться около середины корабля, чтобы избежать влияния качки на отсчеты. Вообще и при обыкновенном способе определения высоты волн, наблюдая совмещения гребней с горизонтом, нужно также помещаться посредине корабля. ~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~ |
Реклама
"> |