해변으로 다가가면

얕아지면 느려진다

이제 진짜 해변처럼, 바닥이 조금씩 올라오는 바다를 봅니다. 왼쪽 먼바다의 빨간 점은 동그라미를, 해변 가까운 점은 납작한 타원을 그립니다. 노란 마루 표시도 해변에 가까울수록 느려집니다. 깊이 60 m에서 시속 55 km이던 파도가, 깊이 3.8 m에서는 시속 21 km로 느려집니다.

왜?흔히 '바닥 모래와 마찰해서 브레이크가 걸린다'고 설명하지만, 그것은 작은 부분입니다. 얕은 물에서 파도가 느려지는 까닭은 대부분 물 깊이 자체입니다. 물이 얕을수록 출렁임이 옆으로 퍼지는 빠르기가 느립니다.

더 알기아주 얕은 물에서 파도 빠르기는 '중력 × 물 깊이'의 제곱근으로, 물 깊이만으로 정해집니다. 깊이 3.8 m 이면 초속 약 6.1 m입니다. 화면의 해변 바닥은 실제보다 가파르게 그렸습니다(개략).

부서지기 직전의 빠르기

시속 21 km

깊이 60 m

시속 55 km

깊이 3.8 m

시속 21 km

파동의 교과서 식(선형 파동 이론)으로 계산