Сёрфинг с точки зрения физики — Ник Пиццо

Посмотреть урок полностью: https://ed.ted.com/lessons/the-physics-of-surfing-nick-pizzo

Осознаёте вы это или нет, но, занимаясь сёрфингом, подчиняете
себе сложнейшие физические процессы. Начинается это сразу после того, как доска касается воды. Сёрферы, возможно, и не думают о погодных условиях в Тихом океане, тектонической геологии или гидромеханике, но искусство поймать идеальную волну зависит от всех этих знаний и не только. Ник Пиццо рассказывает о захватывающей физике сёрфинга.

Урок — Ник Пиццо. Мультипликация — Wonderlust.

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.