Read in English 파도의 긴 여행

장면 목록 › 제2장 물은 제자리에서 돈다

모양만 앞으로 간다

앞으로 가는 것은 물이 아니라 출렁이는 모양과 에너지다

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모양은 가고, 물은 남는다

노란 표시는 파도의 마루를 따라갑니다. 마루는 시속 약 45 km로 계속 오른쪽으로 갑니다. 그동안 빨간 점은 한 바퀴 돌아 처음 자리로 돌아옵니다. 앞으로 가는 것은 물이 아니라, 출렁이는 모양과 그 모양을 만드는 에너지입니다.

왜?이불 끝을 잡고 위아래로 털면 출렁임이 반대쪽 끝까지 달려갑니다. 그래도 이불 천은 손을 떠나 날아가지 않습니다. 바다의 파도도 이와 같습니다.

더 알기정확히 말하면 물은 '거의' 제자리입니다. 한 바퀴 돌 때마다 앞으로 조금씩 밀립니다(스토크스 표류). 높이 3 m 파도에서는 파도 하나가 지날 때마다 약 0.9 m, 마루가 100 m 가는 동안입니다. 바다에 뜬 물건이 천천히 떠밀려 가는 까닭 중 하나입니다.

마루가 가는 빠르기
시속 45 km
마루의 빠르기
초속 12.5 m (시속 45 km)
파도 하나가 지날 때 물이 밀리는 거리
약 0.9 m

파동의 교과서 식(선형 파동 이론)으로 계산

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Wikipedia: Stokes drift

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숫자는 파동의 교과서 식(선형 파동 이론 · 분산 관계 · 얕아짐 식)으로 계산했습니다. 3D 그림에서 파도 높이는 보이도록 크게 그렸고, 해변 바닥 기울기와 부서지는 모양은 개략입니다.