Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://kvant.mccme.ru/pdf/1999/03/09.pdf Дата изменения: Fri Dec 23 19:25:11 2005 Дата индексирования: Tue Oct 2 00:10:31 2012 Кодировка: Windows-1251 Поисковые слова: внешние планеты

О волнах, поплавках, шторме и прочем
Е. СОКОЛОВ
ницах журнала 'Квант' рас сказывалось уже не раз. Но тема эта неисчерпаема. Вглядываясь в ряды волн, бегущих по бушующему морю, или в рябь на поверхности тихой речушки, невольно поражаешься изменчивости и многообразию возникающих картин. И тем заманчивее становится желание найти скрытые закономерности, управляющие таким движением. В этой статье мы обсудим три явления, связанные с кинематикой распространения гравитационных волн по поверхности воды. В дни летнего досуга вы можете исследовать их экспериментально. Инвентарь для этого вам понадобится нехитрый: поплавок, часы да пригоршня камней.

О

ВОЛНАХ,

ПОПЛАВКАХ,

ШТОРМЕ

И

ПРОЧЕМ

9

О

ВОЛНАХ НА ВОДЕ НА СТРА-

Цуг волн
Эта история произошла на рыбалке. Клева не было, и, дожидаясь лучших времен, я принялся подсчитывать число волн, время от времени поднимающих поплавок. Однако через некоторое время мое душевное равновесие было нарушено. Подсчет не сходился. Волны упорно отказывались подчиняться обычной арифметике. В чем дело? Что произошло? Попробуем разобраться. Для начала обсудим такой простой вопрос: По спокойной поверхности водоема бежит группа волн, состоящая из 20 горбиков (рис.1). (Другие научные названия такого образования: цуг волн, волновой пакет.) Сколько раз поплавок поднимется вверх?

Обычно здесь все солидарны 20 раз. Правда, иногда осторожные люди дают более уклончивый ответ: ну, может быть, 19 или 21. Но при этом все мы ошибаемся и ошибаемся существенно. На самом деле двадцать горбиков поднимают поплавок сорок раз, пятьдесят горбиков сто раз, сто двести раз! Это настолько непривычно, что однажды один из слушателей, для того чтобы доказать нелепость такого ответа, специально изготовил из бумаги модель цуга (рис.2,а) и предложил всем желающим непосредственно 'руками' проверить, сколько раз поднимется поплавок за время прохождения цуга мимо неподвижного наблюдателя. На бумаге получилось 20, но на воде всегда получается ровно в два раза больше. В чем же ошибка?

Иллюстрация П.Чернуского
3 Квант ? 3