Whether or not you realize it,
as a surfer you’re a master of complicated physics.
The science of surfing begins
as soon as you and your board first hit the water.
The board’s size and light construction help it displace a lot of water.
In turn, a buoyant force
equal to the weight of the displaced water pushes up,
counteracting you and your board’s weight.
This lets you stay afloat while you wait to paddle for a wave.
And what exactly are you waiting for?
The perfect wave, of course.
Like other waves in physics, ocean waves represent a transfer of energy.
Wind blowing across the ocean accelerates water particles near the surface,
leading to the growth of ripples that become waves.
These deviations from the flat surface are acted upon by gravity,
which tries to restore the surface to its original flat state.
As the waves then move through the water,
particles push and pull on their neighbors through the wave induced pressure,
and this motion propagates energy through the water in unison with the wave motion.
The motion of these particles
is much more limited than the overall motion of the waves.
Near the shore,
the shallower seafloor constrains the motion of the waves
to occur in a more limited region than out at sea,
concentrating the wave energy near the surface.
If the topography of the shoreline is even and smooth,
this will refract the waves to become more
parallel to the shore as they approach.
This is the crucial moment.
As the wave gets near,
you quickly pivot your board in the same direction as the wave
and paddle to match its speed.
Your board forms an angle with the water,
and this creates a dynamic pressure on the bottom of it,
forcing you and your board out of the water,
to skim along the surface.
At the same time,
your increased forward momentum makes you more stable,
allowing you to stand up and surf along the wave.
Now you’ve caught the wave,
and are riding along its front face parallel to the shoreline.
Fins on the surfboard allow you to alter your speed and direction
by repositioning your weight.
Above you is the wave’s crest,
where the water particles are undergoing their greatest acceleration.
That forces them to move faster than the underlying wave,
so they shoot ahead before falling under gravity’s influence.
This forms the waves’ characteristic curls, or jets,
as they break along the shore.
Sometimes, the curl might completely enclose part of the wave,
forming a moving tube of water known as the barrel.
Because of irregularities in the seafloor and the swell itself,
few barrels last as long as the legendary 27-second ride off the coast of Namibia.
But many who manage to get barreled
have said they feel time passing differently inside,
making it one of the most magical experiences a surfer can have.
Of course,
not all beaches are created equal.
Offshore underwater canyons or rock formations
in certain locations like Nazare, Portugal or Mavericks, California
refract the incoming wave energy into a single spot,
creating massive waves sought by surfers worldwide.
And some of these waves travel for more than a week,
with swells originating more than 10,000 kilometers away from shore.
Waves surfed in sunny California
may have originated in the stormy seas near New Zealand.
So while you may not be thinking about weather patterns in the South Pacific,
tectonic geology, or fluid mechanics,
the art of catching the perfect wave relies on all these things and more.
And the waves we surf, created by wind,
are just one visible part of the continuous oscillation of energy
that has shaped our universe since its very beginning.
سواء كنت تدرك ذلك أم لا،
فإنّ كونك تمارس ركوب الأمواج يجعلك سيدًا للفيزياء المعقدة.
يبدأ علم ركوب الأمواج
بمجرّد أن تلمس أنت ولوحُك الماءَ.
إنّ حجم اللوح وبنيته الرشيقة تساعد في طرد الكثير من الماء.
وبالمقابل، فإنّ القوّة المعومة
وهي تساوي قوّة ثقل المياه المزاحة تقوم بالدفع للأعلى،
بالاتجاه المعاكس لثقلك وثقل اللوح.
وهذا يجعلك طافيًا لوهلة، بينما تنتظر موجة أخرى.
وماذا تنتظر بالتحديد؟
الموجة المثاليّة، بالطبع.
وكما هو حال باقي الموجات في الفيزياء فإنّ أمواج المحيط تبدي انتقالًا للطاقة.
إنّ هبوب الرياح عبر المحيط يحفّز جزيئات الماء لتتسارع قرب السطح،
مما يؤدّي إلى تشكّل تناوبات تتحوّل إلى موجات.
تقوم الجاذبيّة بالتأثير على هذه الانحرافات،
من أجل إعادة السطح إلى حالته المسطّحة الأصليّة.
عندما تتحرك الأمواج عبر المياه،
فإنّ الجزيئات تدفع وتسحب بعضها البعض من خلال الضغط الذي تحدثه الموجة،
وهذه الحركة تولّد عبر الماء طاقة متناسقة مع حركة الأمواج.
إنّ حركة هذه الجزيئات
محدودة أكثر من الحركة الكلّيّة للأمواج.
بالقرب من الشاطئ،
يحجز قاع البحر الضحل حركة الأمواج
في منطقة محدودة مقارنة مع باقي البحر،
مركّزًا طاقة الموج بالقرب من السطح.
إذا كانت تضاريس خط الساحل متساوية ومستوية،
فإنّها ستدفع الأمواج لتصبح
موازية أكثر للشاطئ عند اقترابها.
وهذه لحظة في غاية الأهميّة.
فعندما تقترب الموجة،
عليك أن تدير لوحك بسرعة بنفس اتجاه الموجة
وتجدّف لتصل إلى سرعتها.
سيصنع لوحك زاوية مع الماء،
مما سيولّد ضغطًا ديناميكيًا تحت الماء،
دافعًا بك وبلوحك خارج الماء،
لتنزلق أنت على السطح.
في الوقت ذاته،
فإنّ زخمك المتزايد نحو الأمام يجعلك أكثر ثباتًا،
مما يسمح لك بالوقوف وركوب الموج.
والآن استطعت انتقاء الموجة،
ورَكبتها موازايًا خطّ الساحل.
إنّ الزعانف على اللوح تسمح لك بتغيير سرعتك واتجاهك
عن طريق إعادة ضبط موقع كتلتك.
تقع قمة الموجة أعلاك،
حيث تخضع جزيئات الموجة لأعلى تسارعٍ ممكن.
والذي يدفعها للتحرّك بسرعة أكبر من الموجة السفليّة،
ولذلك فهني تتسارع للأمام قبل الخضوع لتأثير الجاذبيّة.
وهذا ما يشكّل الالتفافات والتقلبات المميّزة للموجات،
عندما تنكسر على طول الشاطئ.
في بعض الأحيان، يمكن لهذا الالتفاف أن يطوّق جزءًا كاملًا من الموجة،
مشكّلًا أنبوبًا متحرّكًا من الماء يعرَف باسم البرميل.
ولكن بسبب عدم انتظام قاع البحر وبسبب الموجة ذاتها،
قد تدوم بعض البراميل لمدة 27 دقيقة كتلك الأسطوريّة قبالة سواحل ناميبيا.
ولكنّ الكثير من الأشخاص الذين ركبوا تلك الأنابيب
قالوا بأنّ الوقت يمرّ بشكلٍ مختلفٍ داخلها،
مما يجعلها واحدة من أكثر التجارب الساحرة التي يحظى بها راكبو الأمواج.
وبالطبع،
ليست كل الشواطئ متشابهة.
فالأخاديد الواقعة تحت سطح البحر وتشكيل الصخور
في مواقع معيّنة مثل نازار في البرتغال، أو مافيريكس في كاليفورنيا.
تحرف طاقة الموجة الواردة وتوجّهها إلى نقطة واحدة،
مما يشكّل موجات ضخمة جاعلًا منها وجهة راكبي الأمواج حول العالم.
حيث أنّ بعض هذه الأمواج تسافر لمدة تتجاوز الأسبوع،
مع تموّجات تنشأ من على بعدٍ يزيد عن 10,000 كيلومتر عن الشاطئ.
إنّ الأمواج التي تُركَب في كاليفورنيا
يمكن أن تكون قد نشأت في البحار العاصفة بالقرب من نيوزيلندا.
لذا في حين أنّك قد لا تفكّر بتقلّبات الجوّ في جنوب المحيط الهادئ،
أو تحرّكات القشرة الأرضيّة، أو ميكانيك السوائل،
فإنّ فنَّ اختيار الموجة المثاليّة يعتمد على كلّ هذه الأشياء وأكثر من ذلك.
والأمواج التي نركبها، والتي تنشأ بفعل الرياح،
هي جزءٌ مرئيٌّ واحدٌ فقط من تذبذب الطاقة المستمر
الذي ساعد في هيكلة كوننا منذ بدايته.
ئەگەر بۆت دەرکەوتبێت یان نا،
وەک خلیسکێنەری سەر شەپۆلی دەریا تۆ مامۆستای فیزیای ئاڵۆزی.
زانستی خلیسکێنە لەسەر شەپۆلی دەریا
دەست پێ دەکات، هەرکە سەرەتا تۆ و تەختەی خلیسکێنەکە خۆتان بەئاوەکەدا دەکێشن.
قەبارەی تەختەی خلیسکێنەکە و پێکهاتەکەی یارمەتیدەرن بۆ لادانی بڕێکی زۆری ئاو.
لە بەرامبەردا، هێزی سەرئاوخەر
یەکسانە بە کێشی ئاوی لادراو کە بەرز دەبێتەوە بۆ سەرەوە،
بەرهەڵستی تۆ و کێشی تەختەکە دەکات.
ئەمە ڕێگە دەدات بە سەرئاوکەوتوویی بمێنیەوە لە کاتێکدا چاوەڕێی شەپۆل دەکەیت.
و دەقاودەق چاوەڕێی چی دەکەیت؟
بەدڵنیاییەوە، شەپۆلێکی نموونەیی
وەکو شەپۆلەکانی تری فیزیا، شەپۆلی زەریاکان گواستنەوەی وزە پیشان دەدەن.
هەڵکردنی با بەدرێژایی زەریاکە بەتایبەت لە نزیک ڕوکارەکەی شەپۆلەکانی ئاو خێراتر دەکات،
ڕابەری شەپۆلە بچوکەکان دەکات بۆ ئەوەی زۆر ببن و ببن بە شەپۆلی گەورە.
ئەو لادانانە لە ڕوکارە تەختەکە بەهۆی هێزی کێش کردنەوە دروست دەبن،
کە هەوڵ دەدات ڕووکارەکە بگەڕێنێتەوە سەر دۆخە بنەڕەتییە تەختەکەی خۆی.
دواتر شەپۆلەکان بەناو ئاوەکەدا دەجوڵێن،
تەنۆلکەکان تەنیشتەکانیان پاڵ دەنێن و ڕادەکێشن بەناو پەستانی شەپۆلی پێکهێنراو،
و ئەم جوڵەیە وزە لەناو ئاوەکەدا زۆر دەکات بەجۆرێک بگونجێت لەگەڵ جوڵەی شەپۆلەکە.
جوڵەی ئەو تەنۆلکانە
زۆر زیاتر سنووردارترە لە جوڵەی گشتی شەپۆلەکان.
لە نزیک کەنار دەریا،
لیتاوی کەنارەکە بەربەست بۆ جوڵەی شەپۆلەکان دروست دەکات
زیاتر لە هەندێک ناوچەی سنورداردا ڕوودەدات وەک لە دەرەوەی دەریادا،
وزەی شەپۆلەکە لە نزیک ڕووکارەکە کۆ دەکاتەوە.
ئەگەر زەوی لێواری کەنارەکە تەخت و لووس بێت،
ئەمە شەپۆلەکان دەشکێنێتەوە بۆ ئەوەی زیاتر
تەریب بن بە کەنار دەریاکە کاتێک نزیک دەبنەوە.
ئەمە ساتێکی گرنگە.
لەگەڵ نزیکبوونەوەی شەپۆلەکە،
میلی تەختەی خلیسکێنەرەکە بە خێرایی بە ئاڕاستەی شەپۆلەکە دەسوڕێنیت
و پێویستە سەوڵ لێبدەی بۆ ئەوەی لەگەڵ خێراییەکەی بگونجێت.
تەختەی خلیسکێنەکە شێوەی فریشتە وەردەگرێت لەگەڵ شەپۆلەکان،
و ئەمە پەستانێکی جوڵەدار لە بنکەی تەختەی خلیسکێنەکە دروست دەکات،
تۆ و تەختەکەت ناچار دەکات لە ئاوەکە بچنە دەرەوە،
بۆ ئەوەی بەدرێژایی ڕوکارەکە خێرا بخولێتەوە.
لە هەمان کاتدا،
زیادبوونی جوڵەکانت بۆ پێشەوە جێگیرترت دەکات،
ڕێگەت پێ دەدات بوەستیت و سەرکەوییە سەر شەپۆلەکان بەدرێژایی شەپۆلەکە.
ئێستا شەپۆلەکەت گرتووە،
و بە یەکسانی بەدرێژایی لێوی کەنارەکە لێی دەخوڕیت.
پەڕەی تەختەی خلیسکێنەکە ڕێگەت دەدات خێرایی و ئاڕاستەکەت بگۆڕی
بەهۆی ڕێکخستنی کێشی جەستەت.
لەسەرەوەی تۆ لوتکەی شەپۆلەکەیە،
کە تەنۆلکەکانی ئاو لە ئەوپەڕی خێراییاندا دەبن.
ئەوە وایان لێ دەکات لە شەپۆلەکانی ژێرەوە خێراتر بجولێن،
لەبەر ئەوە بەرەو پێشەوە دەڕۆن بەر لەوەی بکەونە ژێر کاریگەری هێزی کێشکردنەوە.
بەمەش شەپۆلەکە شێوەی لوول یان فیچقە وەردەگرێت،
کە لە دەگەنە کەنارەکان دەشکێنەوە.
هەندێک جار، شەپۆلە لوولخواردوەکە بەتەواوی بەشێک لە شەپۆلەکە دادەخات،
شێوەی بۆڕیەکی جوڵاوی شێوە ئاو وەردەگرێرت کە بە گەردنی گوومەز ناسراوە.
بەهۆی ناڕێکی بنکی دەریا و هەڵئاوسانی خۆی،
هەندێک لە گومەزەکان ٢٧چرکە دەمێننەوە وەکو گومەزە ئەفسانەییەکلانی کەناری نامیبیا.
بەڵام زۆرێک لەوانەی دەتوانن لە ناو گومەزەکان بمێنەوە
دەڵێن هەست دەکەن کات لەناوەوە بە شێوەیەکی جیاوازتر تێدەپەڕێت،
دەبێتە یەکێک لە جادوگەرترین ئەزمونی ڕوکاری ئاو کە دەتوانرێت هەبێت.
بەدڵنیاییەوە،
هەموو کەنار دەریاکان بەیەکسانی دروست نەکراون.
لە دووری کەنارەکە دەربەند یان پێکهاتەی بەرد لە ژێرئاودا هەیە
لە هەندێک شوێنی وەک ناسڕی، پرتوگال، یان ماڤریک، کالیفۆڕنیا
شکانەوەی وزەی شەپۆلی لە بۆ یەک خاڵە،
گەڕان بەدوای شەپۆلی مەزن لە لایەن خلیسکێنەرە جیهانییەکانەوە.
و هەندێک لەو شەپۆلانە بۆ زیاتر لە هەفتەیەک گەشت دەکەن،
لەگەڵ بەرزبوونەوەیەکی زیاتر لە ١٠،٠٠٠ کیلۆمەتر دوور لە کەنارەکە،
ئەو شەپۆلانەی لە کالیفۆڕنیا سەریان دەکەون
لەوانەیە لە نزیک دەریا زریاناویەکانی نیوزلەندا دەستیان پێ کرد بێت.
لەوانەیە بیر لە پێجەوانە بونەوەی کەشوهەوا نەکەیەوە لە زەریای هێمن،
پلێتە تەکتۆنیەکانی زەوی، یان میکانیکی گاز و شللەمەنیەکان،
هونەری گرتنی شەپۆلێکی نموونەیی پشت دەبەستێت بەم شتانە یان زیاتر.
و ئەو شەپۆلانەی سەرییان دەکەوین، بەهۆی باوە دروست بوون،
تەنیا بەشێکی بینراوی لەرینەوەی بەردەوامی وزەیە
کە لە سەرەتاوە شێوەی بەخشیوە بە گەردونەکەمان.
Είτε το αντιλαμβάνεσαι είτε όχι,
ως σέρφερ είσαι ειδικός στη σύνθετη φυσική.
Η επιστήμη του σέρφινγκ ξεκινάει εκείνη τη στιγμή
που εσύ και η σανίδα σου πρωτοσκάτε στο νερό.
Το μέγεθος και η ελαφριά κατασκευή βοηθούν τη σανίδα να εκτοπίζει πολύ νερό.
Συνεπώς, μια δύναμη ίση με το βάρος του εκτοπιζόμενου νερού
ωθεί προς τα πάνω,
εξουδετερώνοντας το δικό σου και το βάρος της σανίδας σου.
Αυτό σου επιτρέπει να επιπλέεις, ενώ περιμένεις να κωπηλατήσεις προς ένα κύμα.
Και τι ακριβώς περιμένεις;
Το τέλειο κύμα, προφανώς.
Όπως και άλλα κύματα στην φυσική,
τα κύματα των ωκεανών αντιπροσωπεύουν μια μεταφορά ενέργειας.
Ο άνεμος που πνέει πάνω από τον ωκεανό,
επιταχύνει τα σωματίδια νερού κοντά στην επιφάνεια,
οδηγώντας σε ανάπτυξη κυματισμών που κατόπιν μετατρέπονται σε κύματα.
Σε αυτές τις παρεκκλίσεις από την επίπεδη επιφάνεια επενεργεί η βαρύτητα,
προσπαθώντας να επαναφέρει την αρχική επίπεδη κατάσταση της επιφάνειας.
Καθώς τα κύματα κινούνται στο νερό,
σωματίδια ωθούν και έλκουν τα διπλανά τους με την πίεση που προκαλεί ο κυματισμός,
και μαζί με την κίνηση του κύματος μεταφέρουν ενέργεια μέσω του νερού.
Η κίνηση αυτών των σωματιδίων
είναι πολύ πιο περιορισμένη από τη συνολική κίνηση των κυμάτων.
Κοντά στην ακτή, ο αβαθής πυθμένας υποχρεώνει την κυματική κίνηση
να εκτονωθεί σε πιο περιορισμένη περιοχή από ό,τι στην ανοιχτή θάλασσα,
συγκεντρώνοντας την κυματική ενέργεια κοντά στην επιφάνεια.
Αν η τοπογραφία της ακτογραμμής είναι επίπεδη και λεία,
τα κύματα πιέζονται να γίνουν πιο πεπλατυσμένα
και πιο παράλληλα προς την ακτή που πλησιάζουν.
Αυτή είναι η κρίσιμη στιγμή.
Καθώς πλησιάζει το κύμα,
γυρνάς γρήγορα την σανίδα σου στην ίδια κατεύθυνση με το κύμα
και κωπηλατείς με την ταχύτητά του.
Η σανίδα σου σχηματίζει μια γωνία με το νερό
και αυτό προκαλεί μια δυναμική πίεση στο κάτω μέρος της,
ωθώντας εσένα και τη σανίδα σου έξω από το νερό,
να γλιστράς κατά μήκος της επιφάνειας.
Ταυτόχρονα, η αυξημένη ωστική ορμή σε κάνει πιο σταθερό,
επιτρέποντάς σου να σταθείς όρθιος και να σερφάρεις κατά μήκος του κύματος.
Τώρα έχεις καβαλήσει το κύμα
και σερφάρεις κατά μήκος της μπροστινής μεριάς του,
παράλληλα με την ακτή.
Τα πτερύγια της σανίδας σού επιτρέπουν να αλλάζεις ταχύτητα και κατεύθυνση
μετατοπίζοντας το βάρος σου.
Από πάνω σου είναι η κορυφή του κύματος,
όπου τα σωματίδια νερού υφίστανται τη μεγαλύτερη επιτάχυνση.
Αυτό τα ωθεί να κινηθούν πιο γρήγορα από το κάτω μέρος του κύματος,
κι έτσι ορμάνε μπροστά πριν πέσουν από την ισχύ της βαρύτητας.
Αυτό διαμορφώνει τους χαρακτηριστικούς στρόβιλους και πίδακες των κυμάτων,
έτσι όπως σκάνε κατά μήκος της ακτής.
Μερικές φορές, ένας στρόβιλος μπορεί να εσωκλείσει μέρος του κύματος,
σχηματίζοντας έναν κινούμενο σωλήνα νερού, γνωστό ως «βαρέλι».
Λόγω ανωμαλιών στον πυθμένα και του ίδιου του κύματος,
λίγα βαρέλια κρατάνε τόσο όσο η θρυλική γύρα των 27 δευτερολέπτων,
στην ακτή της Ναμίμπια.
Αλλά πολλοί που κατάφεραν να σερφάρουν μέσα σε ένα τέτοιο βαρέλι,
έχουν δηλώσει ότι νιώθουν τον χρόνο να κυλάει διαφορετικά εκεί μέσα,
κάνοντάς την μία από τις πιο μαγικές εμπειρίες που μπορεί να έχει ένας σέρφερ.
Φυσικά, όλες οι παραλίες δεν έχουν πλασθεί ίσες.
Υπεράκτια υποβρύχια φαράγγια ή σχηματισμοί βράχων,
σε συγκεκριμένες περιοχές,
όπως η Ναζαρέ στην Πορτογαλία ή η ακτή Μάβερικς στην Καλιφόρνια,
διαθλούν την εισερχόμενη κυματική ενέργεια σε ένα συγκεκριμένο σημείο,
δημιουργώντας τεράστια κύματα, ανάρπαστα από τους απανταχού σέρφερς.
Μερικά από αυτά τα κύματα ταξιδεύουν για πάνω από μια εβδομάδα,
με κύματα προερχόμενα 10.000 χιλιόμετρα μακριά από την ακτή.
Τα κύματα που σερφάρουμε στην ηλιόλουστη Καλιφόρνια
μπορεί να ξεκίνησαν από τις θυελλώδεις θάλασσες της Νέας Ζηλανδίας.
Έτσι, αν και ίσως δεν γνωρίζεις για τα καιρικά μοτίβα στο Νότιο Ειρηνικό,
την τεκτονική γεωλογία ή τη μηχανική ρευστών,
η τέχνη του να πιάσεις το τέλειο κύμα εξαρτάται από όλα αυτά τα πράγματα
και όχι μόνο.
Και τα κύματα που πιάνουμε, φτιαγμένα από τον άνεμο,
είναι μονάχα ένα προφανές κομμάτι της αέναης ταλάντωσης ενέργειας
που έχει πλάσει το σύμπαν μας από τις απαρχές του.
Te des cuenta o no,
como surfista eres experto en física avanzada.
La ciencia de surfear empieza
tan pronto como tú y tu tabla tocan el agua por primera vez.
El tamaño de la tabla y su construcción ligera ayudan a desplazar mucha agua.
A su vez, una fuerza boyante
igual al peso del agua desplazada empuja hacia arriba,
contrarrestando tu peso y el de tu tabla.
Eso te permite mantenerte a flote mientras esperas a remar por una ola.
Y, ¿qué esperas exactamente?
La ola perfecta, claro.
Como otras olas en física, las olas del océano transfieren energía.
El viento que sopla en el océano acelera las partículas de agua de la superficie,
llevando a aumentar las ondas que se convertirán en olas.
La gravedad actúa sobre estas desviaciones de la superficie plana,
y trata de restaurar la superficie a su estado original, plano.
Mientras las olas se mueven por el agua
las partículas empujan y tiran de sus vecinas con la presión que induce la ola;
este movimiento propaga la energía por el agua junto con el movimiento de la ola.
El movimiento de esas partículas
es mucho más limitado que el movimiento total de las olas.
Cerca de la orilla,
el fondo del mar, menos profundo, restringe el movimiento de las olas
a una región más limitada que en mar adentro,
concentrando la energía de la ola cerca de la superficie.
Si la topografía de la costa es uniforme y lisa,
las olas se refractarán y se volverán
más paralelas a la orilla a medida que se van acercando.
Este es el momento crucial.
Cuando las olas se acercan,
tú, rápidamente, giras tu tabla en la misma dirección que la ola
y remas para igualar su velocidad.
Tu tabla forma un ángulo con el agua,
y eso crea una presión dinámica en el fondo de la tabla,
forzándote a ti y a tu tabla a estar fuera del agua,
rozando la superficie.
Al mismo tiempo,
el aumento de tu impulso hacia adelante te da más estabilidad,
permitiéndote estar de pie y surfear junto a la ola.
Ahora, capturaste la ola
y te desplazas a lo largo de su parte delantera, paralelo a la costa.
Las quillas en la tabla te permiten alterar la velocidad y la dirección
al reposicionar tu peso.
Por encima tuyo está la cresta de la ola,
donde las partículas del agua experimentan su mayor aceleración.
Eso las fuerza a moverse más rápido que la ola subyacente,
así que se dispara hacia adelante antes de caer por la fuerza de gravedad.
Eso forma las características curvas o chorros a presión de las olas
cuando rompen en la orilla.
Algunas veces, la curva encierra completamente parte de la ola,
formando un tubo de agua en movimiento conocido como barril.
Por las irregularidades del fondo del mar y el oleaje en sí mismo,
pocos barriles duran tanto como el legendario de 27 segundos en Namibia.
Pero muchos de los que han logrado domar el barril
dicen que sienten que el tiempo pasa en forma diferente mientras están dentro,
convirtiéndola en una de las experiencias más mágicas que un surfista puede tener.
Por supuesto,
no todas las playas fueron creadas igual.
Los cañones o formaciones rocosas submarinas
en ciertos lugares como Nazaré en Portugal o Mavericks en California
refractan la energía entrante de la ola en un solo punto,
creando las olas masivas que buscan los surfistas en el mundo.
Y algunas de esas olas viajan durante más de una semana,
con oleadas que se originan a más de 10 000 kilómetros de la orilla.
Las olas surfeadas en la soleada California
pueden haberse originado en los mares tempestuosos cerca de Nueva Zelanda.
Así que, aunque no pienses en los patrones climáticos del Pacífico Sur,
la geología tectónica o la mecánica de fluidos,
el arte de encontrar la ola perfecta se basa en todas esas cosas y más.
Y las olas que surfeamos, creadas por el viento,
son solo una parte visible de la continua oscilación de energía
que ha dado forma a nuestro universo desde su comienzo.
چه درکش کنید یا نه،
به عنوان یک موج سوار شما استاد فیزیک پیچیده هستید.
علم موج سواری به محضی شروع می‌شود
که شما و تخته موج‌ سواریتان برای اولین بار به آب می‌زنید.
اندازه تخته و ساختار سبک آن کمک زیادی به جابجایی آب میکند.
در عوض، یک نیروی شناور
فشاری برابر با وزن آب جا به جا شده را وارد می کند،
که با وزن شما و تخته تان مقابله می‌کند.
اجازه می‌دهد که شناور بمانید درحالیکه انتظار پیش رفتن برموجی را می‌کشید.
و دقیقا منتظر چه هستید؟
موج کامل، البته.
امواج اقیانوس مانند دیگر امواج در فیزیک، انتقال انرژی را نشان می‌دهند.
وزیدن باد در سراسر اقیانوس شتاب ذرات آب نزدیک به سطح را تسریع می‌بخشد،
منجر به ازدیاد آب لرزهایی می‌گردد که به امواج تبدیل می‌شوند.
این انحرافات از سطح صاف، نتیجه گرانش است،
که تلاش دارد سطح را به حالت صاف اولیه آن بازگرداند.
طوری که با حرکت امواج در آب،
ذرات بواسطه فشار وارده ناشی از موج به همسیگان خود کشش و فشار وارد می‌نمایند،
و این جنب وجوش انرژی را از طریق آب هماهنگ با حرکت موج منتشر می‌کند.
جنب وجوش این ذرات
بسیار محدودتر از جنبش کلی امواج است.
نزدیک ساحل،
عمق کم دریا، جنبش امواج را محدود می‌کند
تا در ناحیه محدودتری نسبت به بیرون دریا رخ دهد،
و انرژی موج را در نزدیکی سطح متمرکز می‌کند.
اگر پستی و بلندی ساحل هم سطح و یکدست باشد،
موج را می شکند تا هرچه بیشتر
در حین نزدیکی، با خط ساحلی موازی شود.
این لحظه حیاتی است.
همانطور که موج نزدیک می‌شود،
به سرعت محور تخته خود را به جهت امواج در آورده
وهماهنگ با سرعت آن به جلو می‌رانید.
تخته شما با آب زوایه تشکیل می‌دهد
و باعث ایجاد فشار دینامیکی در پایین آن می‌شود،
شما و تخته تان را به بیرون از آب فشار م‌یدهد،
تا روی آب سُر بخورید.
در همان زمان،
افزایش تکانه رو به جلو ثبات شما را بیشتر می‌کند،
به شما اجازه امی‌دهد ایستاده و در امتداد موج سواری کنید.
حالا موج را گرفته‌اید،
و درامتداد آن به موازات خط ساحلی سواری می‌کنید.
باله‌های تخته موج‌سواری به شما امکان میدهند که سرعت و جهت خود را با تغییر
موقعیت وزنتان عوض کنید.
بالای سرتان ستیغ موج قرار دارد،
جایی که ذرات آب تحت شدیدترین بالاروی قرار می‌گیرند.
که آنها را وادار به حرکت سریعتر نسبت به موج زیرین می‌کند،
بنابراین آنها قبل از سقوط ناشی از گرانش به جلو پرت می‌شوند.
که منجر به تشکیل حلقه‌ها یا فوارهای مخصوص موجها می‌گردند
که در امتذاد ساحل می‌شکنند.
گاهی اوقات، این حلقه می‌تواند به طور کامل بخشهایی از موج را پوشش دهد،
با تشکیل یک لوله متحرک از آب که به بشکه معروف است.
به خاطرعدم پیوستگی در بستر دریا و خود بالا آمدگی بشکه‌های کمی
قادرند ۲۷ ثانیه مثل امواج افسانه ای ساحل نامیبیا تاب بیاورند.
اما بیشتر آنهایی که موفق به بشکه سواری شده‌اند
گفته‌اند که حسشان درون این بشکه‌ها کاملا متفاوت بوده،
یکی از جادویی‌ترین تجربه‌های است که یک موج‌سوار می تواند داشته باشد.
البته،
همه سواحل یکسان خلق نشده‌اند.
تنگ دره‌های زیرآبی دور از ساحل یا ساختارهای صخره‌ای
در مکانهایی خاص چون نازار در پرتغال یا ماوریکس در کالیفرنیا
انرژی موجهای ورودی را به یک نقطه واحد منکسر می‌کند،
با ایجاد امواجی عظیم محبوب موج‌سواران در سراسر جهان.
و بعضی از این امواج بیش از یک هفته طول می کشند،
طیغانی که نقطه شروعش بیش از ۱۰,۰۰۰کیلومتر از ساحل فاصله دارد.
بنابراین موجهایی که در کالیفرنیای آفتابی
سوار می‌شوید ممکن است در دریاهای طوفانی نزدیک نیوزیلند ایجاد شده باشند.
پس در حالیکه شما شاید به الگوهای آب و هوایی در اقیانوس آرام،
زمین ساز شناسی، یا مکانیک سیالات فکر نمی‌کنید،
هنر شکار یک موج کامل تماما به این چیزها بستگی دارد.
و موجهایی که سوارشان می‌شویم خلق شده توسط باد،
فقط قسمتی قابل مشاهده‌ای از نوسان دنباله دار انرژی هستند
که جهان ما را از آغاز تا به حال شکل داده است.
Que vous le réalisiez ou non,
en tant que surfeur, vous êtes un maître en physique complexe.
La science du surf commence
dès que vous et votre planche entrez dans l'eau.
La taille de la planche et sa légèreté l'aident à déplacer beaucoup d'eau.
En retour, la poussée d'Archimède,
égale au poids de l'eau déplacée, pousse vers le haut,
pour contrecarrer votre poids et celui de votre planche.
Cela vous permet de rester à la surface en attendant de pagayer vers une vague.
Et qu'attendez-vous exactement ?
La vague parfaite, bien sûr.
Comme les autres ondes en physique,
les vagues océaniques représentent un transfert d'énergie.
Le vent qui souffle sur l'océan accélère les particules d'eau de la surface,
ce qui fait grandir les ondulations qui deviennent ensuite des vagues.
Ces écarts par rapport à l'horizontale sont alors remaniés par la gravité,
qui tente de rétablir la surface plane d'origine.
Alors que les vagues se déplacent dans l'eau,
les particules entraînent leurs voisines à cause de la pression induite par l'onde
et cela propage l'énergie dans l'eau à l'unisson avec le mouvement des vagues.
Le mouvement de ces particules
est beaucoup plus limité que le mouvement global des vagues.
Près du rivage,
le fond marin moins profond contraint le mouvement des vagues
à se produire dans une zone plus limitée qu'en mer,
ce qui concentre l'énergie de la vague près de la surface.
Si la topographie du rivage est uniforme et lisse,
cela réfracte les ondes et les rend plus parallèles à la rive en s'approchant.
C'est le moment crucial.
Alors que la vague s'approche,
vous pivotez rapidement votre planche dans la direction de la vague
et pagayez pour atteindre sa vitesse.
Votre planche forme un angle avec l'eau,
créant une pression dynamique au-dessous de celle-ci
qui vous maintient hors de l'eau avec votre planche
et permet d'effleurer la surface.
En même temps,
l'augmentation de votre élan vers l'avant vous rend plus stable,
ce qui permet de vous lever et de surfer le long de la vague.
Vous avez saisi la vague
et surfez devant elle de manière parallèle au rivage.
Les dérives sur la planche permettent de modifier la vitesse et la direction
en repositionnant votre poids.
La crête de la vague est juste au-dessus,
où les particules d'eau subissent leur plus grande accélération.
Cela les oblige à aller plus vite que la vague sous-jacente,
elles sont donc projetées vers l'avant puis tombent à cause de la gravité.
Cela donne la forme bouclée des vagues, appelée « jet »,
lorsqu'elles se brisent le long du rivage.
Parfois, la boucle peut complètement enfermer une partie de la vague,
formant un tube d'eau en mouvement connu sous le nom de « barrel ».
En raison d'irrégularités du fond de la mer et de la houle elle-même,
peu de barrels durent aussi longtemps que la glisse légendaire de 27 secondes
au large des côtes namibiennes.
Mais beaucoup de ceux qui entrent dans des barrels
disent qu'ils sentent le temps passer différemment à l'intérieur,
ce qui rend cette expérience magique aux yeux des surfeurs.
Bien sûr, toutes les plages ne sont pas égales.
Au large, des canyons sous-marins ou des formations rocheuses
dans des lieux comme Nazaré au Portugal ou Mavericks en Californie
réfractent l'énergie des vagues vers un seul endroit,
ce qui crée des vagues massives que tous les surfeurs recherchent.
Et certaines de ces vagues voyagent plus d'une semaine,
leurs premiers remous étant apparus à plus de 10 000 km du rivage.
Les vagues surfées sous le soleil de Californie
peuvent être nées dans les eaux houleuses de Nouvelle-Zélande.
Bien qu'on ne pense pas aux conditions météorologiques du Pacifique Sud,
à la géologie tectonique ou à la mécanique des fluides,
l'art d'attraper la vague parfaite s'appuie sur tout cela et plus encore.
Et les vagues que nous surfons, créées par le vent,
ne sont qu'une partie visible de l'oscillation continue d'énergie
qui a façonné notre univers depuis le tout début.
בין אם אתם מבינים את זה או לא,
כגולשים אתם אשפים של פיזיקה מורכבת.
המדע של גלישת גלים מתחיל
ברגע שאתם והגלשן פוגעים במים.
גודל הגלשן והמבנה הקל עוזרים להזיח הרבה מים.
בתמורה, כוח ציפה
שווה למשקל המים המוזחים דוחף למעלה,
מתנגד למשקלכם ולמשקל הגלשן.
זה מאפשר לכם לצוף בעודכם שוחים לגלים.
ולמה בדיוק אתם מחכים?
הגל המושלם כמובן.
כמו גלים אחרים בפיזיקה, גלים באוקיינוס מייצגים העברת אנרגיה.
רוח הנושבת על האוקיינוס מאיצה חלקיקי מים קרוב לפני השטח,
מה שמוביל לגדילה של אדוות שהופכות לגלים.
על הסטיות האלו משטח חלק פועלת הכבידה,
שמנסה להחזיר את פני השטח למצב השטוח המקורי.
כשהגלים נעים דרך המים,
חלקיקים דוחפים ומושכים את שכניהם דרך הלחץ שמופעל על ידי הגל,
והתנועה הזו מעבירה אנרגיה דרך המים באחידות עם תנועת הגלים.
תנועת החלקיקים האלה
מוגבלת הרבה יותר מתנועת הגלים עצמם.
קרוב לחוף,
קרקעית הים הרדודה יותר מגבילה את תנועת הגלים
כך שהיא מתרחשת באזור מוגבל יותר מאשר בים,
ומרכזת את אנרגיית הגלים קרוב לפני השטח.
אם הטופוגרפיה של קו החוף היא אחידה וחלקה,
זה יחזיר את הגלים להפוך
למקבילים יותר לחוף כשהם מתקרבים.
זה הרגע הקריטי.
כשהגלים מתקרבים,
אתם מטים במהירות את הגלשן באותו כיוון כמו הגל
ושוחים כדי להתאים את המהירות.
הגלשן שלכם יוצר זוית עם המים,
וזה יוצר לחץ דינמי על תחתיתו,
מה שדוחף אתכם ואת הגלשן מחוץ למים,
לגלוש על פני השטח.
באותו זמן,
המומנט הקדמי הגדל שלכם הופך אתכם ליותר יציבים,
מה שמאפשר לכם לעמוד ולגלוש לאורך הגל.
עכשיו תפסתם את הגל,
וגולשים לאורך החזית שלו במקביל לקו החוף.
סנפירים על הגלשן מאפשרים לכם לשנות את המהירות והכיוון שלכם
על ידי מיקום מחדש של משקלכם.
מעליכם נמצא שיא הגל,
שם חלקיקי המים חווים את התאוצה הגדולה ביותר.
זה מכריח אותם לנוע מהר יותר מהגל שמתחתם,
אז הם טסים הלאה לפני שהם נופלים תחת השפעת הכבידה.
זה יוצר את הסלסולים האופייניים של הגלים, או צינורות,
כשהם נשברים לאורך החוף.
לפעמים, הגלגול סוגר את הגל לגמרי,
מה שיוצר צינור מים נע שידוע כחבית.
בגלל חוסר אחידות בקרקעית הים והגל עצמו,
מעט חביות נמשכות כמו הגלישה האגדית בת 27 השניות לאורך חופי נמיביה.
אבל הרבה שמצליחים להכנס לחבית
אמרו שהם מרגישים שהזמן עובר אחרת בפנים,
מה שעושה את זה לאחת החוויות הכי קסומות שגולש יכול לחוות.
כמובן,
לא כל החופים נוצרו שווים.
קניונים תת מימיים הרחק מהחוף או צורות סלעים
במיקומים מסויימים כמו נזארה פורטוגל או המאבריקס בקליפורניה
מחזירים את אנרגית הגלים הנכנסת לנקודה בודדת,
מה שיוצר גלים מסיביים שנחשקים על ידי גולשים בכל העולם.
וכמה מהגלים האלה נעים במשך יותר משבוע,
עם גלים שמגיעים ממרחק של יותר מ 10,000 קילומטר מהחוף.
גלים שגולשים עליהם בקליפורניה השמשית
יכולים אולי להתחיל במקור בימים הסוערים של ניו זילנד.
אז בעוד אתם אולי לא חושבים על תבניות מזג האויר בדרום הפסיפי,
גיאולוגיה טקטונית, או מכניקת נוזלים,
האמנות של לכידת גלים מושלמים מסתמכת על כל הדברים האלה ועוד.
והגלים עליהם אנחנו גולשים, שנוצרו על ידי הרוח,
הם רק חלק אחד נראה של התנודות המתמשכות של האנרגיה
שעיצבו את היקום שלנו מאז תחילתו.
Bez obzira shvaćate li to ili ne,
kao surfer majstor ste složene fizike.
Znanost surfanja počinje
čim vi i vaša daska dotaknete površinu mora.
Veličina i lagana konstrukcija daske pomaže joj da istisne dosta vode.
Zauzvrat, sila uzgona
jednaka težini istisnute količine vode gura prema gore,
suprotstavljajući se vama i težini vaše daske.
To vam omogućuje da ostanete na površini dok veslajući čekate val.
I što točno čekate?
Savršen val, naravno.
Kao i drugi valovi u fizici, oceanski valovi predstavljaju prijenos energije.
Vjetar koji puše preko oceana ubrzava čestice vode blizu površine,
što dovodi do rasta mreškanja koje se pretvara u valove.
Ova odstupanja od ravne površine nastaju zbog gravitacije,
koja pokušava vratiti površinu u izvorno ravno stanje.
Dok se valovi tako kreću,
čestice guraju i povlače svoje susjede kroz pritisak pobuđen valom,
i ovo kretanje širi energiju u skladu s gibanjem vala.
Kretanje ovih čestica
mnogo više je ograničeno od sveukupnog kretanja valova.
Blizu obale,
plitko morsko dno ograničava kretanje valova
koje se događa u ograničenijem prostoru nego na otvorenom moru,
koncentrirajući energiju vala blizu površine.
Ako je topografija obale ujednačena i glatka,
to će lomiti valove tako da postanu
paralelniji s obalom kako se približavaju.
Ovo je ključni trenutak.
Kako se val približava,
brzo okrenete dasku u smjeru vala
i veslate da se uskladite s njegovom brzinom.
Vaša daska oblikuje kut s vodom
i to stvara dinamički pritisak na njenom dnu,
istiskujući vas i vašu dasku iz mora
da klizite po površini.
U isto vrijeme,
vaša povećana brzina kretanja vas čini stabilnijima,
što vam omogućava da ustanete i surfate uz val.
Sada ste uhvatili val
i jašete uz njegovu prednju stranu paralelno s obalom.
Peraje na dasci za surfanje omogućuju vam mijenjanje vaše brzine i smjera
premještanjem težine.
Iznad vas je greben vala,
gdje vodene čestice dobivaju svoje najveće ubrzanje.
To ih prisiljava da se kreću brže od vala ispod
pa se brzo kreću prema naprijed prije nego što padnu pod utjecaj gravitacije.
To oblikuje karakteristične vrtloge ili mlazove valova,
dok se lome duž obale.
Ponekad vrtlog može potpuno obuhvatiti dio vala,
oblikujući pokretnu cijev vode poznatu kao "bačva".
Zbog nepravilnosti na morskom dnu i samog mrtvog mora,
nekoliko "bačvi" traje koliko i legendarna vožnja od 27 sekundi uz obalu Namibije.
Ali mnogi koji su uspjeli ući u "bačvu"
rekli su da imaju osjećaj da vrijeme unutra drugačije prolazi,
čineći ga jednim od najčarobnijih iskustava koje surfer može imati.
Naravno,
nisu sve plaže stvorene jednakima.
Podmorski kanjoni ili formacije stijena
na određenim lokacijama, poput Nazare u Portugalu ili Mavericksa u Kaliforniji,
lome nadolazeću energiju vala u jednom mjestu,
stvarajući masivne valove koji su traženi od surfera širom svijeta.
I neki od tih valova putuju više od tjedan dana,
s mrtvim morem koje nastaje na više od 10,000 kilometara udaljenosti od obale.
Valovi na kojim se surfa u sunčanoj Kaliforniji
možda su nastali na olujnim morima blizu Novog Zelanda.
Pa dok možda ne razmišljate o vremenskim obrascima u Južnom Tihom oceanu,
tektonskoj geologiji ili mehanici fluida,
umjetnost hvatanja savršenog vala oslanja se na sve ove stvari i više.
I valovi na kojima surfamo, stvoreni vjetrom,
samo su jedan dio neprekidne oscilacije energije
koja je oblikovala naš svemir od samog početka.
Baik kamu sadar atau tidak,
sebagai peselancar, kamu adalah ahli fisika rumit.
Ilmu di balik berselancar mulai
saat kamu dan papanmu menyentuh permukaan air.
Ukuran dan keringanan papan membantu menggeser banyak air.
Gantinya, gaya apung
yang sama dengan berat air yang tergeser, mendorongmu ke atas,
menangkalkan beratmu dan papanmu.
Ini yang membuatmu terapung sambil kamu menunggu ombak.
Dan apa yang kamu tunggu?
Ombak yang sempurna, tentu saja.
Seperti gelombang lain dalam fisika, ombak laut menunjukkan perpindahan energi.
Angin yang meniup di laut mempercepat zat air dekat permukaan,
yang menyebabkan pertumbuhan riak yang menjadi ombak.
Simpangan dari permukaan datarnya ditindaklanjuti oleh gravitasi,
yang mencoba mengembalikan permukaannya menjadi datar lagi.
Saat ombak bergerak di air,
zat menarik dan mendorong tetangganya melalui tekanan dari gelombangnya,
dan pergerakan ini merambatkan energi di air bersamaan dengan pergerakan ombak.
Pergerakan zat ini
jauh lebih terbatas dibanding pergerakan ombaknya.
Dekat pantai,
dasar laut yang lebih dangkal membatasi pergerakan ombak
untuk terjadi dalam wilayah yang lebih terbatas daripada di laut,
memusatkan energi ombak dekat permukaan.
Jika topografi garis pantainya halus dan rata,
maka ombak akan terbias menjadi
sejajar terhadap garis pantai saat ombaknya datang.
Ini adalah saat yang penting.
Saat ombak mendekat,
kamu memutar papanmu searah dengan ombak
dan mendayung untuk menyamakan kecepatannya.
Papanmu membentuk sudut dengan air,
dan ini membentuk tekanan dinamis di bawahnya,
yang membuat papanmu meluncur
di atas permukaan air.
Pada waktu yang sama,
momentummu yang ke depan membuatmu lebih stabil,
sehingga kamu bisa berdiri dan berselancar di ombaknya.
Sekarang kamu berselancar,
dan mengendarai ombak sejajar dengan garis pantai.
Sirip pada papan ada di situ agar kecepatan dan arah bisa diatur
dengan memindahkan berat badanmu.
Di atasmu ada puncak ombaknya,
di mana zat air mengalami percepatan terbesarnya.
Itu membuat mereka bergerak lebih cepat daripada ombak di bawahnya,
jadi mereka meluncur ke atas sebelum jatuh di bawah pengaruh gravitasi.
Ini membentuk puncak khas ombak
saat mereka pecah di pantai.
Kadang-kadang, lingkar ombak menutupi seluruh ombaknya,
mengakibatkan tabung air bergerak yang bernama barel.
Akibat ketidaksamaan dalam dasar laut dan ombaknya sendiri
hanya beberapa barel bertahan hingga barel 27 detik di pantai Namibia.
Tetapi mereka-mereka yang berselancar di barel
mengatakan bahwa waktu berlalu dengan berbeda di dalam,
membuatnya pengalaman paling mempesona yang dapat dimiliki saat berselancar.
Tentu saja,
tak semua pantai sama.
Tebing bawah air atau formasi batu
dalam beberapa tempat seperti Nazare, Portugal, atau Mavericks, California,
memusatkan gaya dari ombak dalam satu tempat,
membentuk ombak besar yang dicari oleh peselancar di seluruh dunia.
Dan beberapa ombak ini menempuh perjalanan yang lebih dari seminggu,
dengan ombak dari 10.000 kilometer dari pantai tersebut.
Ombak di California yang cerah
mungkin datang dari lautan berbadai dekat Selandia Baru.
Jadi sementara kamu tidak memikirkan pola cuaca di Pasifik Selatan,
geologi tektonik, atau mekanika cairan,
seni mendapat ombak sempurna tergantung pada semua ini dan lebih lagi.
Dan ombak untuk berselancar, dibuat oleh angin
hanyalah satu bagian terlihat dari perayunan energi yang terus menerus
yang membentuk alam semesta kita.
彼らが理解しているか 否かに関わらず
サーファーをする時 彼らは 複雑な物理学の達人です
サーファーとサーフボードが 水に接触するやいなや
サーフィンの科学が始まります
サーフボードの大きさと軽い構造が 水を押しのけるのに役立ちます
今度は 押しのけられた水の重さと 等しい浮力がサーファーを押し上げ
サーファーとサーフボードの 重さを打ち消します
だから サーファーが ボードを漕いで波を待つ間
浮いたままでいられるのです
さてサーファーは何を 待っているのでしょうか？
もちろん最高の波ですよね
物理学における他の波のように 海の波はエネルギーの伝達を表しています
海に吹く風は 水面近くの 水の粒子の動きを加速させ
さざなみの成長をうながし それが波になります
平らでない水面は 重力の影響を受けます
重力は 水面を元の平らな状態に 戻そうとします
波が水の中を移動するにつれて
水の粒子は波によって誘起された圧力により 周囲の粒子を押したり引いたりします
この動きは波の動きとタイミングを合わせて エネルギーを水中で伝播させます
これらの粒子の動きは
波の全体的な動きよりも はるかに限定的です
海岸近くでは 海底がより浅いため 波の動きは 外海に比べ限られた範囲に制限され
波のエネルギーは 海面近くに集中します
海岸線の地形が平坦で滑らかな場合は
海岸に近づくにつれて波が屈折して
これと平行になります
これは重要な瞬間です
サーファーは 波が近づくと
波と同じ方向にボードを 素早く回転させ
波のスピードにあわせて ボードを漕ぎ始めます
ボードと水の間に 一定の角度を作ることで
ボードの下に ダイナミックな圧力が発生し
サーファーとボードを 水から押し出すので
水面すれすれを 滑ることができるのです
それと同時に
前進方向に増加した運動量は サーファーをより安定にし
立った姿勢になって 波に沿って サーフィンすることを可能にします
さあ あなたは波をとらえ
前面を海岸線と平行な向きにして サーフボードに乗っています
サーフボードのフィンがあるおかげで 重心を移動させることで
スピードと方向を 変えることができます
あなたの頭上には 波頭があります
そこでは 水の粒子が 最大の加速を受けており
下方にある波よりも速く動くため
重力の影響を受けて波が落下する前に 下方の波を追い越し
海岸線に沿った向きに波が砕ける時に 「カール」 または 「ジェット」という
特徴的な波を作り出します
時々 カールした波は完全に 波の一部を囲み
「バレル」という名で知られる 水の管を形づくります
不規則な海底と 波そのものの うねりにより
時にナミビア沖で伝説となった27秒もの サーフィンを可能にすることもあります
また なんとかバレルの波に 乗った人たち多くは
中では時間の流れが 違うように感じると言っており
サーファーにとって最も不思議な体験の ひとつになっています
もちろん すべてのビーチが同じように 作られているわけではありません
ポルトガルのナザレや カリフォルニアのマーベリックスなど
特定の場所では 沖合の海底渓谷や 岩石でできた地層が
寄せてくる波のエネルギーを 屈折させて一か所に集めるため
世界中のサーファーが求める 大規模な波を生み出します
そしてこれらの波のいくつかは 伝わるのに １週間以上
うねりは岸から１万キロメートル以上 離れたところで発生します
日当たりの良いカリフォルニアの波は
ニュージーランドの近くの 荒れた海で発生したものかもしれません
ですから サーファーが 南太平洋の天候パターンや
構造地質学 流体力学などについて 意識していないとしても
完璧な波を捉えるという芸術は これらすべてのことが関係しています
そして 風によって作り出された 私たちがサーフィンする波は
宇宙が始まって以来 宇宙を形作ってきたエネルギーの
連続的な振動の一部を 目にしているにすぎないのです
여러분도 알게 모르게
서핑을 즐기는 여러분은 복잡한 물리학의 전문가입니다.
서핑의 과학은
여러분의 서핑 보드가 물에 닿자마자 시작됩니다.
보드의 크기와 경량화한 구조는 물을 밀어내는 데에 도움을 주죠.
그에 따라, 밀어낸 물의 무게와 동일한 크기의 부력이 작용하여
여러분과 보드 무게를 위로 밀어 올립니다.
그 덕에 여러분이 파도로 헤엄쳐 갈 때 물에 떠 있을 수 있는 것이죠.
그러면 여러분은 뭘 기다리죠?
물론 완벽한 파도입니다.
물리학에서의 파동과 마찬가지로
바다의 파도는 에너지의 이동을 의미합니다.
바다를 가로질러 부는 바람은 표면의 물 입자를 가속시킵니다.
그러면 잔물결이 파도로 성장하게 되죠.
평평한 상태에서 벗어나 편차가 생기면 중력의 영향을 받게 됩니다.
중력이 원래의 평평한 표면 상태로 되돌려 놓으려고 하는 거죠.
그리고, 파도가 물 위를 이동할 때
파도로 인한 압력이 작용하여 물 입자는 서로 밀고 당기게 되고
그 움직임이 파도의 움직임에 더해져 물 속의 에너지를 전파합니다.
이 입자들의 움직임은
파도의 전체적인 움직임에 비해 훨씬 제한되어 있습니다.
해변가 근처에서는
얕은 바닥면이 파도의 움직임을 구속하고
먼 바다에 비해 제한된 영역에서 파도의 움직임이 나타납니다.
즉, 파도의 에너지가 수면에 모이게 되죠.
해안가 지형이 평평하고 잔잔하면
이는 파도를 굴절시켜서
해안에 가까워질수록 그 해안면과 더욱 수평이 되도록 만듭니다.
이때가 매우 중요한 순간입니다.
파도가 가까이 다가올 때
여러분은 보드의 축을 재빨리 돌려서 파도와 같은 방향으로 하고
파도의 속도에 맞춰 헤엄쳐야 합니다.
그리고 보드를 수면과 일정 각도가 되도록 하면
보드 바닥에 동압력이 발생하죠.
그 압력이 여러분과 보드를 물로부터 밀어내려 하면
수면을 따라 미끄러져 나가는 겁니다.
동시에
앞으로 전진하려는 힘이 증가하여 더욱 안정적인 상태가 되고
일어서서 파도를 따라 서핑할 수 있게 됩니다.
이제 파도를 잡아서
해안선과 나란한 파도의 전면을 따라 파도를 타게 됩니다.
서핑보드에 달린 지느러미 구조는 속도와 방향을 바꿀 수 있게 해줍니다.
여러분의 체중을 이동함으로써 말이죠.
여러분 머리 위에 있는 파도의 정점에서는
물 입자들이 최고의 가속도 상태에 놓이게 됩니다.
그 가속도의 힘 때문에 파도 윗 부분이 아랫 부분보다 빠르게 움직이죠.
그래서 중력에 의해 무너지기 전에 앞으로 나아갈 수 있는 것입니다.
이 때문에 파도의 특징인 동그랗게 말린 모양이 나타납니다.
파도가 해안을 따라 부서지면서 말이죠.
때로는 이런 굴곡을 띄며 파도가 완전히 덮기도 합니다.
이렇게 파도가 원통형을 이루는 것을 "배럴"이라고 합니다.
해저의 불규칙성들과 큰 파도 그 자체 때문에
나미비아 해안에서는 몇몇 배럴들이 27초 동안 유지된 전설적 기록도 있죠.
하지만 그 배럴을 탔던 서퍼들은
그 안에서는 시간의 흐름이 다르게 느껴졌다고 합니다.
서퍼로서 가질 수 있는 가장 신비한 경험 중 하나였겠죠.
물론
모든 해변이 똑같은 모양으로 만들어지는 것은 아닙니다.
연안의 해저 협곡들 또는 해저 암반의 모양에 따라
포르투칼의 나자레 또는 캘리포니아의 메버릭스 같은 곳에서는
들어오는 파도의 에너지가 한 지점으로 굴절됩니다.
전 세계의 서퍼들이 찾는 엄청난 파도를 일으키는 곳이죠.
그리고 파도 중에는 일주일 이상 이동하는 것도 있고
해안에서 10,000 km 떨어진 곳의 작은 물결로부터 시작됩니다.
화창한 캘리포니아 해변의 파도가
뉴질랜드에 거센 바다 근처에서 온 것일지도 모르죠.
여러분은 남태평양에서의 날씨 변화는 생각하지 않겠지만
구조 지질학 또는 유체 역학 등
이 모든 것에 의지해서 완벽한 파도타기 기술을 발휘하죠.
그리고 바람에 의해 만들어지는 파도는
에너지가 끝없이 요동치고 있음을 보여주고 있는 것입니다.
바로 그 에너지로 태초에 이 세상이 만들어졌죠.
Niezależnie, czy zdajesz sobie z tego sprawę,
jako surfer świetnie opanowałeś skomplikowane prawa fizyki.
Kontakt z nauką pojawia się w surfowaniu
w momencie, gdy razem z deską dotykasz tafli wody.
Rozmiar deski i jej lekka konstrukcja wprawiają w ruch dużą ilość wody.
Za to siła wyporu, równa masie wprawionej w ruch wody,
działa przeciwnie do masy twojej i deski, wypychając was do góry.
Dzięki temu dryfujesz, czekając, by popłynąć w kierunku fali.
Na co tak właściwie czekasz?
Oczywiście na idealną falę.
Tak samo jak inne fale, fale oceaniczne odzwierciedlają przepływ energii.
Wiatr wiejący nad oceanem przyspiesza ruch cząsteczek wody na powierzchni,
które później utworzą fale.
Na takie zmiany płaskiej powierzchni oddziałuje grawitacja,
która próbuje przywrócić powierzchnię wody do jej wyjściowego, płaskiego stanu.
Kiedy fale przemieszczają się po wodzie,
sąsiadujące cząsteczki napierają na siebie,
a ten ruch przenosi energię na powierzchnię wody wraz z ruchami fali.
Ruch tych cząsteczek
jest bardziej ograniczony niż ruch fal.
Im bliżej brzegu,
płytsze dno powoduje, że ruch fal
pojawia się na ograniczonym terenie, a nie na środku morza,
poprzez koncentrację energii fali przy powierzchni.
Jeśli topografia linii brzegowej jest równa i łagodna,
to fale załamują się
i układają równolegle do wybrzeża.
Jest to kluczowy moment.
Kiedy fala się zbliża,
ty szybko ustawiasz deskę w tym samym kierunku, co fala
i wiosłujesz, by nabrać prędkości równej fali.
Deska tworzy kąt z wodą
i powstaje pod nią ciśnienie dynamiczne
wypychające deskę z wody,
tak, że sunie po powierzchni.
Jednocześnie
siła rozpędu nadaje stabilizacji,
pozwala wstać i surfować po fali.
Teraz złapałeś falę
i płyniesz wzdłuż jej czoła, z twarzą równolegle do brzegu.
Stateczniki na desce sprawiają, że możesz zmieniać prędkość i kierunek
poprzez zmianę ułożenia ciała.
Nad tobą znajduje się czoło fali,
czyli miejsce, gdzie cząsteczki wody mają największe przyspieszenie.
To sprawia, że poruszają się szybciej od niższej części fali,
a więc wysuwają się naprzód zanim załamią się pod wpływem grawitacji.
To zjawisko tworzy charakterystyczne grzbiety fal, które załamują się
wzdłuż linii brzegowej.
Czasami grzbiet może całkowicie przykryć niższą część fali
tworząc ruchomy tunel wodny, zwany też beczką.
Z powodu nierówności dna morza i samych fal,
mało beczek trwa tak długo,
jak ta słynna 27-sekundowa u brzegu Namibii.
Ale wielu z tych, którym udało się złapać beczkę
czuło, że czas w środku płynie inaczej i to sprawia,
że jest to jedna z piękniejszych rzeczy, jakich może doświadczyć surfer.
Oczywiście nie wszystkie plaże są takie same.
Podwodne kaniony lub formacje skalne wzdłuż brzegu
w niektórych miejscach, jak Nazare w Portugalii i Mavericks w Kalifornii,
załamują całą energię fali w jednym miejscu
i tworzą ogromne fale, rozchwytywane przez surferów z całego świata.
Niektóre z tych fal podróżują ponad tydzień,
mając swoje źródło oddalone od brzegu o ponad 10 000 kilometrów.
Fale w słonecznej Kalifornii
mogą mieć początek na burzliwych morzach Nowej Zelandii.
Może nie myślisz o pogodzie na Południowym Pacyfiku,
tektonice, czy mechanice płynów,
ale sztuka łapania idealnej fali zależy od tych i wielu innych czynników.
Fale, na których surfujemy, stworzone przez wiatr,
są jednym z widocznych dowodów nieustannego przepływu energii,
który ukształtował nasz świat już na samym początku.
Quer tenham dado por isso ou não
enquanto surfistas, vocês são mestres numa física complicada.
A ciência do "surf" começa
logo que vocês e a vossa prancha chegam à água.
O tamanho da água e a sua construção leve ajudam-na a deslocar muita água.
Por sua vez, uma força flutuante
igual ao peso da água deslocada impulsiona-a para cima,
contrariando o vosso peso e o peso da prancha.
Isso permite-vos manterem-se à tona enquanto vocês remam ao encontro da onda.
De que é que vocês estão à espera?
Da onda perfeita, claro.
Tal como outras ondas na física,
as ondas do oceano representam uma transferência de energia.
O vento que sopra no oceano acelera as partículas de água à superfície,
levando ao aumento da ondulação que se transforma em ondas.
Estes desvios da superfície plana atuam sobre a gravidade
que tenta devolver à superfície o seu estado plano original.
Quando as ondas se movem na água,
as partículas puxam e empurram as vizinhas através da pressão induzida da onda
e este movimento propaga a energia através da água
em uníssono com o movimento da onda.
O movimento destas partículas
é muito mais limitado do que o movimento geral das ondas.
Perto da costa,
o leito do mar, mais baixo, obriga a que o movimento das ondas
ocorra numa região mais limitada do que no mar alto,
concentrando a energia da onda junto da superfície.
Se a topografia da costa é uniforme e suave,
isso fará refratar as ondas
que se tornam mais paralelas à costa à medida que se aproximam.
É este o momento crucial.
Quando a onda se aproxima,
vocês rodam a prancha rapidamente na mesma direção da onda
e remam para acompanhar a sua velocidade.
A prancha forma um ângulo com a água,
e esta cria uma pressão dinâmica por baixo dela,
forçando-vos e à vossa prancha a sair da água
para deslizar ao longo da superfície.
Simultaneamente,
o vosso impulso para a frente, acrescido, torna-vos mais estáveis,
permitindo que vocês se ponham de pé e naveguem juntamente com a onda.
Agora já apanharem a onda,
e estão a cavalgá-la em paralelo à linha da costa.
Os estabilizadores na prancha permitem alterar a velocidade e a direção
reposicionando o vosso peso.
Por cima de vocês está a crista da onda,
em que as partículas da água estão a sofrer a maior aceleração.
Isso força-as a moverem-se mais depressa do que a onda por baixo dela,
por isso elas avançam antes de caírem sob a influência da gravidade.
Isto forma os característicos rolos e jatos das ondas
quando quebram na praia.
Por vezes, o rolo pode envolver totalmente parte da onda
formando um tubo de água em movimento conhecido por "tubo".
Por causa das irregularidades do leito do mar e do seu tamanho,
poucos tubos duram tanto como os lendários 27 segundos
ao largo da costa da Namíbia.
Mas muitos do que conseguem apanhar um tubo
dizem que sentem que o tempo lá dentro passa de outra maneira
tornando-a uma das experiências mais mágicas que um surfista pode ter.
Claro, nem todas as praias são iguais.
Desfiladeiros submersos ao largo ou formações rochosas
em determinados locais, como na Nazaré, em Portugal,
ou em Mavericks, na Califórnia,
refratam a energia da onda num único local
criando ondas enormes procuradas por surfistas do mundo inteiro.
Algumas dessas ondas viajam durante mais de uma semana
e a vaga inicia-se a mais de 10 000 km de distância da costa.
As ondas navegadas na Califórnia
podem ter tido origem nos mares tempestuosos da Nova Zelândia.
Embora talvez não pensem nos padrões climáticos do Sul do Pacífico,
na geologia tectónica ou na mecânica dos fluidos,
a arte de apanhar a onda perfeita baseia-se nestas coisas e não só.
As ondas que navegamos, criadas pelo vento,
são apenas a parte visível da contínua oscilação da energia
que modela o nosso universo desde o seu início.
Ciente ou não,
como surfista você é mestre em uma física complicada.
(Música)
A ciência de surfar começa
logo que você e sua prancha entram na água.
O tamanho e a leveza da sua prancha fazem com que ela desloque bastante água.
Por sua vez, uma força flutuante,
correspondente ao peso da água deslocada, faz pressão para cima,
contrabalançando o seu peso e o de sua prancha.
Isso lhe permite flutuar enquanto você espera para remar em direção a uma onda.
E o que exatamente você está esperando?
A onda perfeita, é claro.
Como outras ondas na física, as do oceano são uma troca de energia.
O vento que sopra pelo oceano acelera as partículas da água perto da superfície,
levando ao aumento das oscilações que acabam formando as ondas.
Essas variações da superfície plana são causadas pela gravidade,
que tenta restaurar o estado plano original da superfície.
Então, quando as ondas se movem pela água,
as partículas empurram e puxam suas vizinhas
através da pressão induzida da onda,
e esse movimento propaga energia pela água
em uníssono com o movimento da onda.
O movimento dessas partículas
é muito mais limitado do que o movimento geral das ondas.
Perto da praia,
o leito mais raso do mar confina o movimento das ondas
a uma região mais limitada do que no mar aberto,
concentrando a energia da onda perto da superfície.
Se a topografia da costa for plana e suave,
isso vai refratar as ondas para se tornarem mais paralelas à praia
à medida que se aproximam.
Esse é um momento crucial.
Quando as ondas se aproximam,
você rapidamente vira sua prancha na mesma direção da onda
e rema para se igualar a sua velocidade com a dela.
Sua prancha forma um ângulo com a água,
e isso cria uma pressão dinâmica no fundo dela,
empurrando você e sua prancha para fora da água,
para navegar pela superfície.
Ao mesmo tempo,
seu crescente embalo lhe dá mais estabilidade,
permitindo-lhe ficar de pé e surfar na onda.
Agora você pegou a onda
e está deslizando ao longo de sua face,
paralela à linha da costa.
As barbatanas da prancha lhe permitem alterar a velocidade e direção
pelo reposicionamento de seu peso.
Acima de você, está a crista da onda,
onde as partículas da água sofrem sua maior aceleração.
Isso as força a se moverem mais rápido do que a onda abaixo delas,
se lançando pra frente, antes de tombarem sob a influência da gravidade.
Isso forma os característicos rolos e jatos das ondas
quando elas quebram na praia.
Às vezes, o rolo envolve completamente parte da onda,
formando um túnel móvel de água conhecido como tubo.
Devido a irregularidades no leito do mar e na própria ondulação,
poucos tubos duram tanto quanto os lendários da costa da Namíbia, de 27s.
Mas muitos que conseguem pegar tubos
dizem sentir o tempo passar diferente ali de dentro,
fazendo disso uma das experiências mais mágicas que um surfista pode ter.
Obviamente,
nem todas praias são iguais.
Cânions de água ao longo da costa ou formações rochosas
em lugares como Nazaré, Portugal, ou Mavericks, na Califórnia,
refratam, num único ponto, a energia da onda que se avizinha,
criando ondas enormes, tão cobiçadas por surfistas do mundo todo.
E algumas dessas ondas viajam mais de uma semana
com ondulações originadas a mais de 10 mil km da praia.
Ondas surfadas na ensolarada Califórnia
podem ter se originado nos mares turbulentos da Nova Zelândia.
Assim, mesmo quando você não está pensando nos padrões do Pacífico Sul,
na geologia tectônica ou na mecânica dos fluidos,
a arte de pegar a onda perfeita está ligada a tudo isso, e mais.
E as ondas que surfamos, criadas pelo vento,
são apenas a parte visível da contínua oscilação de energia
que moldou nosso Universo desde o seu começo.
Осознаёте вы это или нет,
но, занимаясь сёрфингом, вы подчиняете себе сложнейшие физические процессы.
Начинается это сразу после того,
как вы с доской для сёрфинга оказываетесь в воде.
Размер и лёгкая конструкция доски позволяют ей вытеснять много воды.
В свою очередь выталкивающая сила,
равная весу вытесненной воды, поднимает вас на поверхность,
противодействуя вашему весу и весу доски.
Это позволяет вам оставаться на плаву, пока вы ждёте в воде.
Чего именно вы ждёте?
Конечно, идеальной волны.
Как и другие волны в физике, волны океана представляют собой перенос энергии.
Ветер, дующий над океаном, ускоряет частицы воды у поверхности,
создавая рябь, переходящую в волны.
На искривления поверхности воды воздействует гравитация,
стремясь вернуть ей первоначальный гладкий вид.
Когда волны двигаются по воде,
частицы взаимодействуют друг с другом под давлением, вызванным волной.
Это движение распространяет энергию по воде синхронно с движением волны.
При этом движение частиц ограничено
по сравнению с общим движением волн.
Около берега
меньшая глубина дна сдерживает движение волн
в пространстве меньшем, чем в открытом море,
концентрируя энергию волн у поверхности.
Гладкий и ровный рельеф береговой линии
преломляет волны
и по мере приближения делает их более параллельными берегу.
Это ключевой момент.
Пока волна приближается,
вы быстро разворачиваете доску по направлению движения волны
и гребёте, чтобы достичь той же скорости.
Доска образует с поверхностью воды угол,
и это создаёт внизу доски динамическое давление,
выталкивающее вас и доску из воды,
из-за чего вы скользите по поверхности.
В то же время
импульс поступательного движения придаёт вам устойчивость,
и вы можете встать в полный рост, двигаясь вдоль волны.
Теперь вы поймали волну
и несётесь перед ней, лицом параллельно к берегу.
Плавники на доске помогают вам менять скорость и направление движения,
перемещая центр тяжести вашего тела.
Частицы воды в гребне волны над вами
подвержены наибольшему ускорению.
Из-за этого они двигаются быстрее, чем волна внизу,
и мчатся вперёд перед тем, как обрушиться под влиянием гравитации.
Так формируются характерные для волн завитки,
которые потом разбиваются о берег.
Иногда завиток полностью закрывает часть волны,
образуя движущийся цилиндр воды, или так называемую трубу.
Из-за неровности дна и неравномерности водной ряби
трубы, подобные легендарной 27-секундной волне у побережья Намибии, очень редки.
Многие из прокатившихся в трубе
говорят, что время там внутри течёт по-другому,
поэтому такой манёвр — одно из самых волшебных ощущений для сёрфера.
Разумеется,
не все пляжи одинаковы.
Морские подводные каньоны и скальные образования
в таких местах, как Назаре в Португалии или Маверикс в штате Калифорния,
концентрируют прибывающую энергию волны в одной точке,
создавая огромные волны, за которыми охотятся сёрферы со всего мира.
Некоторые волны неделями преодолевают огромные расстояния,
начинаясь с лёгкой ряби за десять тысяч километров от берега.
Волны, на которых катаются в солнечной Калифорнии,
могли зародиться в бурных морях возле Новой Зеландии.
Вы можете и не думать о погодных условиях в южной части Тихого океана,
тектонических процессах или гидромеханике,
но искусство поймать идеальную волну зависит от всего этого и не только.
Созданные ветром волны, по которым мы катаемся,
являются просто видимой частью постоянного колебания энергии,
которое когда-то сформировало и продолжает менять нашу Вселенную.
Било да сте свесни тога или не,
као сурфер, ви владате сложеном физиком.
Наука о сурфовању почиње
чим ваша даска и ви додирнете воду.
Величина даске и њена лагана конструкција омогућавају потискивање доста воде.
Са друге стране, плутајућа сила
једнака тежини потиснуте воде гура навише,
неутралишући вашу и тежину ваше даске.
На овај начин ви плутате док чекате да завеслате ка таласу.
А шта заправо чекате?
Савршени талас, наравно.
Попут осталих таласа у физици,
морски таласи представљају пренос енергије.
Ветрови над океанима убрзавају честице воде у близини површине,
узрокујући све већа мрешкања која на крају постају таласи.
На ова одступања од равне површине утиче гравитација
која покушава да врати површину у њено првобитно равно стање.
Док се таласи затим крећу кроз воду,
честице гурају и вуку своје суседе притиском који је изазвао талас,
а ови покрети шире енергију кроз воду у складу са кретањем таласа.
Кретање ових честица
је доста ограничено у односу на свеукупно кретање таласа.
У близини обале,
плиће морско дно омета кретање таласа
ограничавајући их на мању област него што је отворено море,
концентришући енергију таласа близу површине воде.
Ако је топографија морске обале равна и глатка,
таласи ће се преламати тако
да ће приликом приближавања обали ићи паралелно са њом.
Ово је пресудни тренутак.
Како се талас приближава,
брзо окрећете даску у истом правцу
и веслате да бисте достигли његову брзину.
Ваша даска образује угао са површином воде,
и тако се ствара динамички притисак на њено дно,
потискујући вас и вашу даску ван воде,
тако да клизите површином.
Истовремено,
увећан потисак напред вас чини стабилнијим,
што вам дозвољава да стојите и сурфујете на таласу.
Сада сте ухватили талас,
и клизите низ његов предњи део паралелно са обалом.
Пераја на дасци вам дозвољавају да мењате брзину и правац
премештањем тежине.
Изнад вас је врх таласа,
где честице воде имају највеће убрзање.
То их присиљава да се крећу брже од таласа испод,
па избијају напред пре него што падну под утицајем гравитације.
Ово обликује карактеристична извијања или млазове таласа
приликом разбијања о обалу.
Понекада то извијање може потпуно затворити део таласа,
тако да формира покретну водену цев познату као буре.
Због неправилности морског дна и саме избочености,
мали број буради траје колико и легендарна 27 секунди дуга вожња уз обалу Намибије.
Али многи који су успели да уђу у буре
кажу да време пролази другачије унутра,
што чини то искуство најмагичнијим доживљајем за једног сурфера.
Наравно, нису ни све плаже исте.
Подводни кањони или формације стена далеко од обале
на појединим локацијама као што су Назаре у Португалији или Маверик у Калифорнији
преламају енергију надолазећег таласа у једној јединој тачки,
стварајући огромне таласе за којима трагају сурфери широм света.
А неки од ових таласа путују више од недељу дана,
са избочинама које настају на више од 10 000 километара удаљености од обале.
Таласи на којима се сурфује у сунчаној Калифорнији
су можда настали у олујним морима у близини Новог Зеланда.
Тако, док можда не размишљате о климатским шемама у Јужном Тихом океану,
тектонској геологији или механици флуида,
уметност хватања савршеног таласа се ослања на све ово и више.
А таласи по којима сурфујемо, створени ветром,
су само један видљиви део непрекидне осцилације енергије
која је обликовала наш универзум од његовог настанка.
Farkında olun ya da olmayın
eğer sörf yapıyorsanız karmaşık fizikte ustasınız demektir.
Sörf yapmanın bilimi
sörfçü tahtasıyla suya girer girmez başlar.
Tahtanın boyutu ve hafif yapısı onun çok fazla suyu itmesini sağlar.
Buna karşılık olarak itilen suyun ağırlığına eşit bir kaldırma kuvveti
sörfçü ve tahtasının ağırlığını
etkisiz hâle getirerek yükselir.
Bu da dalga için kulaç atmayı beklerken sörfçünün yüzeyde kalmasını sağlar.
Peki sörfçüler bu arada neyi bekliyor?
Tabii ki mükemmel dalgayı!
Fizikteki diğer dalgalar gibi okyanus dalgası da enerji transferi sonucu oluşur.
Okyanustan geçen rüzgârlar, dalgacıkların dalgalara dönüşmesini sağlayarak
yüzeye yakın taneciklere ivme kazandırır.
Bu sapmalar ise yüzeyi orijinal düz hâline getirmeye çalışan
yer çekimi tarafından oluşturulurlar.
Bu dalgalar suda hareket ettikçe
tanecikler, dalgaların başlattığı basınçla etrafındakileri iter ve çeker
ve bu hareket, dalga hareketiyle birlikte suya doğru bir enerji yayar.
Bu taneciklerin hareketleri
dalgaların tüm hareketlerinden daha da kısıtlıdır.
Kıyıya yakın yerlerde,
sığ deniz tabanı dalgaların hareketlerini kısıtlar
ve böylece dalgalar, yüzeye yakın yerlerde dalga enerjisini yoğunlaştırarak
daha kısıtlı bir alanda meydana gelirler.
Kıyı şeridinin topografisinin eşit ve pürüzsüz olması
dalgaların kıyıya yaklaştıkça
daha da paralel olmalarını sağlar.
İşte bu an çok önemli bir an!
Dalga yaklaştıkça sörfçü
tahtasını dalgayla aynı yöne dördürmeli
ve dalganın hızına ayak uydurmak için kulaç atmalıdır.
Sörf tahtası suyla bir açı oluşturur
ve bu da tahtanın altında, dinamik basınç oluşturur.
Bu basınç ise sörfçüyü ve tahtasını yüzeyle birleştirerek
suyun üstünde durmalarını sağlar.
Aynı zamanda, ileri doğru kazanılan ivme sörfçünün
ayakta durmasını ve dalgayla birlikte hareket etmesini sağlayarak
daha sabit durmasını mümkün kılar.
Sörfçü, dalgayı yakaladığında
kıyı şeridine doğru dalganın ön yüzüne paralel bir şekilde gider.
Sörf tahtasında bulunan kanatçıklar ise ağırlığın yerini değiştirerek
hız ve yön kontrolü sağlar.
Üst tarafta görülene ise dalga tepesi deniyor
ve bu su taneciklerinin en çok ivme kazandıkları yer.
Bu da sörfçülerin alttaki dalgadan daha hızlı gitmelerini sağlar
böylece yer çekimi sayesinde dalganın altında kalmadan hızla öne geçerler.
Tüm bunlar kıyıya yaklaşan dalgaların jet de denilen
kendine has kıvrımlarını oluşturur.
Bazen bu kıvrımlar dalganın bazı kısımlarını
"fıçı" denen hareketli su tüneli oluşturarak tamamen çevreleyebilirler.
Deniz tabanındaki bozukluklar ve şişkinlikler yüzünden
az sayıda "fıçı" Namibya kıyısındaki 27 saniye rekoruna ulaşabilir.
Bu "fıçı" şeklini başarabilen birçok insan ise
bunu bir sörfçünün yaşayabileceği en büyülü deneyim olarak görüyorlar
çünkü içeride zamanın farklı ilerlediğini hissettiklerini söylüyorlar.
Doğal olarak
tüm kumsallar eşit yaratılmamış.
Portekiz ve Kaliforniya'daki belirli bölgelerde oluşmuş
açık deniz kanyonları ve kayalar
gelen dalga enerjisini tek bir noktada toplayarak
dünyadaki tüm sörfçülerin hayali olan büyük dalgalar oluştururlar.
Bu bazı dalgalar da bir haftadan uzun bir süre gezerler
ve kıyıdan 10.000 kilometre uzakta dahi oluşabilirler.
Kaliforniya'da görünen dalgalar
Yeni Zelanda'daki fırtınalı denizlerde oluşmuş olabilir.
Güney Pasifik'teki hava modellerinin, tektonik jeolojinin ve akışkan mekaniğinin
sörfle ne alakası var diye düşünebilirsiniz.
Ancak mükemmel dalgayı yakalamak tüm bunlarla doğrudan ilgili.
Rüzgâr tarafından yaratılan bu dalgalar
evrenimizi oluşumundan beri şekillendiren sürekli enerji titreşiminin
sadece görünür yanlarından birisi.
Dù nhận ra hay không,
là một người lướt sóng,
bạn là bậc thầy của những định luật vật lý phức tạp,
bắt đầu ngay khi bạn và ván chạm mặt nước.
Nhờ kích thước và trọng lượng nhẹ, ván chiếm chỗ của nước.
Nhờ vậy, xuất hiện một lực đẩy bằng trọng lượng phần nước bị chiếm chỗ
chống lại trọng lượng của bạn và ván.
Cho phép bạn nổi trên mặt nước khi chèo ra đón sóng.
Và chính xác thì, bạn chờ đợi điều gì?
Dĩ nhiên là một con sóng hoàn hảo.
Như các loại sóng khác trong vật lý,
sóng biển là sự truyền năng lượng.
Gió thổi qua đại dương làm cho các phân tử nước gần bề mặt dao động,
tạo ra các gợn sóng, rồi trở thành sóng biển.
Những thay đổi trên bề mặt, dưới tác động của trọng lực
cố gắng trở về trạng thái phẳng ban đầu.
Khi sóng xô,
các phân tử nước kéo và đẩy các phân tử kế cạnh, sinh ra sóng.
Chuyển động này truyền năng lượng đồng nhất với chuyển động sóng
nhưng bị giới hạn nhiều hơn.
Gần bờ, vùng biển nông kìm hãm chuyển động của sóng
khiến nó chỉ xảy ra tại những khu vực hạn chế so với ngoài khơi
và khiến năng lượng tập trung gần bề mặt.
Địa hình bờ biển thoải và bằng phẳng
sẽ biến đổi sóng, tạo các luống song song khi đến gần bờ.
Đây là thời điểm cực kì quan trọng.
Khi sóng đến gần,
bạn lập tức quay ván cùng hướng với sóng
và chèo theo cùng tốc độ với nó.
Ván tạo thành một góc với nước,
gây ra một áp suất động dưới ván,
khiến bạn và ván nổi khỏi mặt nước,
lướt đi trên bề mặt.
Cùng lúc đó, động lượng tăng giúp bạn vững hơn,
cho phép bạn đứng lên và lướt dọc theo sóng.
Giờ bạn đã đón được con sóng,
lướt dọc theo mặt trước của nó, song song với bờ biển.
Bánh lái cho phép bạn điều chỉnh tốc độ và hướng
bằng cách phân bổ lại trọng lượng của bạn.
Phía trên bạn là đỉnh sóng,
tại đây, các phân tử nước có gia tốc cực đại,
buộc chúng chuyển động nhanh hơn hơn các phân tử phía dưới.
Do đó, chúng bắn tới trước,
trước khi rơi xuống dưới tác động của trọng lực.
Điều này tạo nên các vòng xoắn đặc trưng, hay vòm sóng,
khi nó lướt đi dọc bờ biển.
Đôi khi, vòm sóng có thể bao quanh cả con sóng
tạo thành một ống nước di chuyển gọi là cuộn nước.
Do địa hình phức tạp dưới đáy biển và bản thân con sóng,
ngoài khơi Namibia, vài cuộn nước có thời gian tồn tại kỉ lục đến 27 giây.
Những người chinh phục chúng thành công
nói rằng họ cảm nhận thời gian trôi qua rất khác bên trong,
khiến nó trở thành trải nghiệm tuyệt nhất của một tay lướt sóng.
Dĩ nhiên, các bãi biển đều khác nhau.
Hẻm núi dưới nước hoặc địa hình đá
tại một số nơi như Nazare, Bồ Đào Nha hay Mavericks, California
điều chỉnh năng lượng sóng tập trung vào một chỗ,
tạo ra những đợt sóng lớn được giới lướt sóng khắp thế giới săn đón.
Và vài con sóng này có thời gian di chuyển hơn cả tuần,
bắt nguồn từ những gợn sóng xa bờ hơn 10.000 km.
Sóng vỗ vào California đầy nắng
có thể bắt nguồn từ cơn bão ở vùng biển gần New Zealand.
Vì vậy, dù bạn có thể không để tâm đến thời tiết ở Nam Thái Bình Dương,
kiến tạo địa chất, hay thủy động lực học,
nghệ thuật đón những con sóng hoàn hảo
phụ thuộc vào những điều này và hơn thế.
Và việc sóng bắt đầu từ gió,
chỉ là bề nổi của dao động năng lượng liên tục,
thứ từng định hình vũ trụ từ buổi ban sơ.
不管你是否意识到，
身为冲浪者，你实际是 一位精通复杂物理学的大师。
冲浪的科学始于
你和冲浪板触碰到水的一瞬间。
冲浪板的面积和较轻的材质 能够使大量的水产生位移。
产生一股向上推起的浮力，
与发生位移的水重量均等，
可以抵消掉你与冲浪板的重量。
这使你在等待海浪的时候能够一直浮于海面。
那么你等待的究竟是什么呢？
当然是完美的海浪。
与物理学中其他的波浪一样， 海洋的波浪代表能量的转移。
海风加速了水表的移动，
产生波纹，最终形成海浪。
不再平静的海面会受到重力作用，
重力试图让海面恢复到原本的水平状态。
当海浪在不断移动，
水粒子互相挤压引起海浪内部的压力，
而这种运动通过水与波浪的同步运动传递能量。
水粒子的运动，
相比波浪的整体运动是很受限的。
靠近岸边，
相较于广阔的大海，
浅海区域海浪的运动在一定范围内受限，
将波浪的能量集中在表面。
如果海岸线的地形平整光滑，
海浪会发生折射，
在靠近海岸时与海岸线更平行。
关键的时刻来了。 当海浪逐渐靠近，
你朝着与海浪相同的方向调转冲浪板，
尽力划动，赶上海浪的速度。
你的冲浪板与水形成一个角度，
在底部产生压力，
使得你和冲浪板离开水面，
在表面飞快行进。
同时，
不断增强的前进动力使你更稳定，
让你能够站起，随波逐浪滑行。
现在你已追到了浪，
开始沿着与海岸线平行的方向前行。
冲浪板的舵通过重置你的着力点，
让你可以改变速度和方向。
在你的上方，是波峰，
波峰处的水粒子在以它们最大速度运动，
迫使它们比下方的海浪移动得更快，
在受到重力影响掉落之前，它们飞速向前。
这形成了海浪的特征，卷浪，或称喷浪，
因为它们会沿着海岸溃散。
有时，这种卷浪会完全围住一些海浪，
使水形成运动中的管道，形状像桶一样，
由于海底的不规则构造和高低起伏，
几乎没有比纳米比亚海岸 那次传奇的27秒更持久的卷浪。
但有不少驾驭过卷浪的人，
他们描述到，身处于浪之中， 感觉时间流逝的速度都发生了变化，
这是冲浪者专属的最神奇的体验之一。
当然，
海滩不尽相同。
一些地方的沿岸海底的岩石和峡谷地形构造，
比如葡萄牙的纳扎尔、加利福尼亚州的半月湾，
能够将海浪的能量折射到一个单点上，
造就全世界冲浪者心向往之的巨大海浪。
有些海浪的旅程长达一星期，
到达一万公里以外的地方。
在加州的阳光海岸冲的浪，
可能来自于新西兰海域的汹涌波涛。
你可能根本不会关心南太平洋的天气状况、
构造地质学或流体力学，
但完美的冲浪艺术 确实依赖于这些及其他的因素。
风造就了使我们冲浪的海浪，
仅仅是能量的其中一个可见部分而已，
能量振动持续塑造着我们的宇宙，从开始到现在。
不論你是否知道，
身為衝浪者，你其實是個 精通複雜物理的大師。
在你和你的衝浪板一接觸到水時， 衝浪的科學就開始了。
衝浪板的大小以及很輕的結構， 協助它能排開很多水。
這會產生一股浮力向上推，
力量大小等同於 被排開的水的重量，
可以抵銷你和你的衝浪板的重量。
這就讓你能夠一直浮在海面， 等著為下一波浪開始划水。
你在等的到底是什麼？
當然是在等完美的浪。
和物理的其他波一樣，
海浪（波）代表的是能量的傳遞。
風吹撫過海洋表面， 讓靠近表面的水粒子加速，
導致漣漪變大，成為海浪。
這些從平坦表面偏離的 現象會受到重力影響，
重力會試圖將表面 恢復成原本的平坦狀態。
海浪接著會在海上移動，
粒子會透過海浪推拉它們 附近的鄰居，導致壓力產生，
這種運動會配合海浪的運動， 透過水來傳播能量。
這些粒子的運動
相對於海浪的整體運動， 是更受限許多的。
在靠近岸邊處，比較淺的 海底會限制海浪的運動，
只能在比較受限的區域中 產生海浪，不像大海那麼廣，
因此會把海浪能量 集中在靠近表面處。
如果海岸線的地形是平坦平順的，
就會將海浪折射，
在它們靠近海岸時， 變得與海岸更平行。
這是關鍵時刻。
當海浪靠近時，
你很快地轉動你的衝浪板， 和海浪同方向，
並划水以配合上它的速度。
你的衝浪板和水之間 會形成一個角度，
這就會在衝浪板底下 產生出動態壓力，
迫使你和你的衝浪板浮在水面上，
沿著表面掠過。
同時，
你向前的動能會增加， 讓你更穩定，
你便可以站起來，順著海浪衝浪。
現在，你追到海浪了，
正和海岸線平行的 海浪前緣乘著浪。
衝浪板的舵讓你 可以改變速度和方向，
做法是重擺你重量的位置。
浪峰在你上方，
浪峰的粒子有最快的加速度。
因此它們的移動速度 會比下方的海浪更快，
所以在受到重力影響落下之前， 它們會飛快向前移動。
這就形成了海浪 很著名的特徵：拱波，
會在海浪沿著海岸被破壞時產生。
有時，拱波可能會 將海浪的一部分完全包起來，
形成一個移動式的水管， 也就是波捲狀海浪。
因為海底和湧浪本身是不規則的，
很少有波捲狀海浪能維持超過
納米比亞海岸的 傳奇性記錄：27 秒。
但許多能夠在波捲狀 海浪中衝浪的人
都說他們覺得在浪中的 時間是不同步的，
讓它成為衝浪者所能享受到 最神奇經驗之一。
當然，海灘並非生而平等。
近岸的水底峽谷或岩石形成，
比如在葡萄牙納扎雷 或加州麥沃瑞克斯這些地方，
會把進入的海浪能量 折射到單一點上，
創造出全世界衝浪者 都在尋求的大浪。
有些海浪能持續超過一個星期，
湧浪源自距離海岸 超過一萬公里以外的地方。
在陽光加州所衝的浪，
可能源自紐西蘭 附近的暴風雨海洋。
你可能不會去想 南太平洋的天氣模式、
構造地質學，或流體力學，
但追上完美海浪的藝術
卻要仰賴上述這些及其他的東西。
我們衝的浪是由風造成的，
它們只是能量持續振盪的 可見部分而已，
從宇宙最初，這種能量持續振盪 就一直在形塑我們的宇宙。