빨간 물 한 점

제자리에서 도는 물 한 점

바다를 케이크처럼 잘라 옆에서 봅니다. 파도는 왼쪽에서 오른쪽으로 지나갑니다. 그런데 빨간 점(물 한 점)은 파도를 따라가지 않고, 제자리에서 동그라미를 그립니다. 마루가 오면 위쪽에서 앞으로, 골이 오면 아래쪽에서 뒤로 움직입니다.

왜?파도가 지나갈 때 물 한 점은 두 가지 움직임을 함께 합니다. 위아래로 오르내리고, 동시에 앞뒤로 밀렸다가 돌아옵니다. 이 두 움직임이 합쳐지면 동그라미가 됩니다.

더 알기화면의 격자에서 꼭짓점 하나하나가 물 한 점입니다. 모든 점이 같은 크기의 원을 조금씩 늦게 돌면, 점들을 이은 선이 그대로 파도 모양이 됩니다. 이렇게 그린 파도를 게르스트너 파라고 부릅니다. 높이 3 m 파도라면 원의 지름도 3 m 입니다(화면은 4배로 그림).

물 한 점이 한 바퀴 도는 시간

8초

파도 높이

3 m → 원의 지름 3 m

마루 사이 거리

약 100 m

한 바퀴

8초

파동의 교과서 식(선형 파동 이론)으로 계산