Специальные функции математической физики - Кафтанова Ю.В.
ISBN 978-966-2046-62-5
Скачать (прямая ссылка):
Чем мощнее импульсы, тем сильнее энергия циркуций и тем большего радиуса фазовые траектории описывает вода в момент передачи импульса энергии в толще воды.
Если бы энергия неограниченно распространялась в воде до момента полного рассеяния, радиус фазовых траекторий постепенной бы уменьшался, сохраняя свою круговую или очень близкую к окружности форму.
Но цунами имеет ограничение в виде поверхности океана, через которую энергия в атмосферу ни в какой форме не передается и не исчезает. Она концентрируется и перераспределяется у поверхности океана и вниз.
Если энергия источника очень мощная, в круговые движения глубинной воды могут быть вовлечены даже рыбы и другие обитатели подводных глубин.
Поэтому при особо мощных источниках расходящаяся энергия иногда поднимает к поверхности океана и затем переносит на большие расстояния странные монстровидные создания, позволяя ученым открывать
92
и описывать новые и неизвестные ранее виды глубинных обитателей океана, которые сегодня невозможно наблюдать иначе — технические средства не позволяют.
Мощность источника должна быть такой, чтобы донести вращаемую в потоках энергии подводную фауну до поверхности океана. Если циркуляция воды ослабнет раньше, все ранее поднятые животные потеряются по дороге.
После мощного цунами в декабре 2004 года на пляжи Таиланда, Шри-Ланки и Индии было выброшено огромное количество всевозможной живности, ранее человеком не виденной. На фото редкие виды рыб, выброшенные цунами в Индонезии. Представьте себе, какие мощные циркуляции воды подняли ее на поверхность и доставили на берег.
колебаний колебаний
Вдоль фронтов распространяющихся от источника сферических волн изменяются показатели вертикальной и горизонтальной составляющей импульса силы (то есть градиента, направленного перпендикулярно к поверхности сферических волн).
Горизонтальная составляющая вектора импульса силы стремится сжать фазовые траектории горизонтально и прижать к поверхности, поэтому циркуляция воды у поверхности по вертикали будет минимальной.
Чем ближе фазовые траектории циркуляции воды к эпицентру на поверхности океана, тем сильнее будет сжата в этой области фазовая траектория, и наоборот.
На схеме продольные горизонтальные составляющие фазовых траекторий у поверхности сильнее сжаты в области эпицентра, чем по краям у дна океана.
94
Это связано с наличием в меру упругого ограничения свободного распространения волн — поверхности океана.
Когда одни волны источника нагоняют другие у поверхности океана, они складываются и дополнительно сжимают уже образовавшиеся фазовые траектории циркуляции, поворачивая их в горизонтальную плоскость благодаря энергии, продолжающей поступать от источника цунами на дне океана. Формируется следующая система волн.
В центральном секторе образуется чрезвычайно тонкий слой, формирующий ударную волну цунами характерной формы. Циркуляция в более удаленном от эпицентра секторе сформирует первую волну цунами. Она подчиняется волновым законам, но фазовые траектории циркуляции будут значительно уплощенными, причем чем ближе к эпицентру, тем сильнее это сдавливание.
Остальная энергия, сконцентрированная в толще океана и циркуляция которой близка к окружности, будет постепенно рассеиваться при поступательном движении волны вперед.
колебаний
Внимательно посмотрите на полученные результаты моделирования и схемы — фазовые траектории циркуляции воды внутри волн цунами вблизи эпицентра и на некотором расстоянии с высочайшей степенью точности напоминают профиль гигантского крыла самолета в разрезе.
Да и горизонтальная проекция цунами при осмотре из космоса напоминает размах крыльев гигантского мифического порождения гнева Земли и спокойствия Океана.
Поведение крыла в жидкости и газах было великолепно изучено и описано выдающимися учеными XX века и
95
успешно реализовано на практике. Полет самолета видели все. Посмотрите на движение (или полет ??) на поверхности озер, рек и морей судов на подводных крыльях — и Вы увидите реализацию возникающей в жидкости подъемной силы подводного крыла профиля особой формы.
При движении судно поднимается над поверхностью воды, а крылья находятся практически у самой поверхности воды. Когда скорость падает — судно опускается до привычного уровня ватерлинии.
Это значит, что под действием кинетической энергии в результате постоянного перемещения воды и фазовых траекторий циркуляции возникнет слабая подъемная сила, которая обеспечивает медленный и постепенный подъем этих фазовых траекторий к поверхности.
Возникающая подъемная сила очень медленно и плавно истощает энергию движения волн, причем далеко от берега функция таких незначительных потерь будет плавной и гладкой.
Значит, вся внутренняя энергия цунами постепенно будет концентрироваться у поверхности, даже если цунами движется в открытом океане над бездной.
Конечно, это движение не сравнимо с полетом современного сверхзвукового самолета, хотя при скоростях движения цунами . . . Цунами движется на весьма больших дозвуковых скоростях в океане и притормаживает на континентальном шельфе до более низких скоростей.
