Định luật vật lý trong lướt sóng - Nick Pizzo

Xem toàn bộ bài học tại: https://ed.ted.com/lessons/the-physics-of-surfing-nick-pizzo

Dù nhận ra hay không, những người lướt sóng là bậc thầy về các định luật vật lý phức tạp, bắt đầu ngay khi ván chạm nước. Họ có thể không để tâm đến thời tiết ở Thái Bình Dương, địa chất kiến tạo hay thủy động lực học, nhưng nghệ thuật đón những con sóng hoàn hảo phụ thuộc vào những điều này và hơn thế. Cùng Nick Pizzo đắm mình vào định luật vật lý hóc búa đằng sau việc lướt sóng.

Bài học: Nick Pizzo, đạo diễn: Wonderlust.

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.