science >> Wetenschap >  >> Fysica

Een sweet spot van de golven onthuld

Scripps Institution of Oceanography bij UC San Diego-onderzoeker Nick Pizzo. Krediet:Scripps Institution of Oceanography aan UC San Diego

Voor surfers, het vinden van de "sweet spot, " het krachtigste deel van de golf, maakt deel uit van de spanning en de uitdaging.

Scripps Institution of Oceanography aan de postdoctoraal onderzoeker Nick Pizzo van de Universiteit van Californië heeft de exacte locatie op de golf gevonden waar een surfer de grootste snelheid behaalt om de beste rit te krijgen.

Deze maand online gepubliceerd in de Journal of Fluid Mechanics , Pizzo paste natuurkundige principes toe aan het oppervlak van de oceaan - waar lucht en water elkaar ontmoeten - om te bestuderen hoe energie wordt overgedragen van de onderliggende golf naar een deeltje op het oppervlak, in dit geval, een surfer.

"Gebaseerd op de snelheid en geometrie van de golf, je kunt de voorwaarden bepalen om op een golf te surfen en ook waar op de golf de maximale versnelling, of 'sweet spot, ' zal worden gevestigd, " zei Pizzo, de auteur van het nieuwe artikel en een fervent surfer.

Pizzo en collega-onderzoekers in het Air-Sea Interaction Laboratory van het Scripps Marine Physical Laboratory en de Physical Oceanography Research Division bestuderen de massa, momentum, en energie uitgewisseld tussen de atmosfeer en de oceaan als gevolg van brekende golven, om ons begrip van weer en klimaat te helpen verbeteren.

Scripps Oceanografie-onderzoeker Nick Pizzo heeft wiskundig de exacte locatie op de golf gevonden waar een surfer de grootste snelheid behaalt om de beste rit te krijgen. Krediet:Scripps Institution of Oceanography aan UC San Diego

Als een golf breekt aan het oceaanoppervlak, Er ontstaan ​​stromingen en waterdruppels in de vorm van zeespray worden vanuit de oceaan de atmosfeer in gespoten. Deze kleinschalige processen zijn cruciale stukjes informatie om weer- en klimaatmodellen te verbeteren om grote stormgebeurtenissen en het toekomstige klimaat beter te voorspellen.

"De studie werd gemotiveerd door belangrijke wetenschappelijke vragen die leidden tot een betere beschrijving van de bovenste oceaan voor gebruik in weer- en klimaatmodellen, " zei Pizzo. "Door de versnelling van een theoretische surfer op een golf te bestuderen, we een betere beschrijving kunnen geven van de stromen die worden gegenereerd door brekende golven, wat leidt tot een beter begrip van het momentum en het energiebudget tussen de atmosfeer en de oceaan."

Brekende golven, zoals die surfers dicht bij de kust rijden, komen zelden voor in de wereldzeeën. Echter, volgens Pizzo, ze zijn niettemin fundamenteel voor weersvoorspelling, waar, bijvoorbeeld, stormen en orkanen worden sterk beïnvloed door de fysieke processen die worden gegenereerd door brekende golven, evenals de evolutie van het klimaat op langere termijn.

Scripps fysieke oceanograaf Nick Pizzo. Krediet:Universiteit van Californië - San Diego

"We moeten de kleine dingen begrijpen om het grote plaatje te krijgen, " hij voegde toe.

Dus, waar is de "sweet spot?" Precies in de krul van de brekende golf.