رشد فیزیک

فیزیک و آموزش فیزیک

The Physics of Tsunami

    The Physics of Tsunami     

این روزها به واسطه ی زلزله ی ویرانگر و تاسف انگیز برخی از کشورهای جنوب شرق آسیا که تا لحظه ی تنظیم این یادداشت بیش از ۱۲۰ هزار نفر تلفات انسانی به همراه داشته است ، با واژه ی سونامی زیاد برخورد می کنیم و یا آن را می شنویم. در این یادداشت کوتاه سعی خواهم کرد با مروری اجمالی بر مفهوم فیزیکی این پدیده ، بیشتر با آن آشنا شویم.

از منظر واژه شناسی ، سونامیTsunami  واژه ای است ژاپنی که در زبان انگلیسی آن را harbor wave می نامند. در زبان فارسی معمولا از آن به عنوان موج های سهمگین دریایی و اقیانوسی یاد می کنند. این واژه از دو قسمت تشکیل شده است ؛ قسمت اول Tsu به معنی harbor یا لگنرگاه و قسمت دوم nami به معنی wave یا موج است. اما از منظر فیزیک ، که هدف این یادداشت است ، سونامی به قطار یا گروهی از موج ها گفته می شود که بر اثر حرکت ناگهانی حجم زیادی از آب در امتداد قائم به وجود می آید. این پدیده می تواند بر اثر زمین لرزه ، زمین لغزه ، فوران های شدید آتش فشانی ، انفجارهای سهمگین ، و یا حتی برخورد یک جرم آسمانی به زمین - همانند یک شهاب سنگ - بزرگ رخ دهد. در ادامه پدیده ی سونامی ،که به دلیل زلزله در لایه های زیرین بستر اقیانوس ها و یا دریاها رخ می دهد ، بررسی می شود.

موج های سونامی در اقیانوس ها و دریاها هیچ شباهتی با موج های دریا که منشا آنها باد  و یا موج های جزر و مدی که منشا آنها ماه است ، ندارند. همان طور که پیش از این اشاره شد این موج ها بر اثر به هم خوردن بسیار ناگهانی تعادل آب و حرکت آن در امتداد قائم به وجود می آیند. موج های دریایی و موج های جزر و مدی نسبتا آرام ودر سطح کم عمق آب به وجود می آیند و با دوره ی نه چندان طولانی  و طول موج نسبتا  بلند به وجود آمده و حرکت می کنند. برای مثال دوره ی آنها در حدود ۱۰ ثانیه و طول موج آنها در حدود ۱۵۰ متر است. در حالی که موج های سونامی می توانند طول موجی برابر ۱۰۰ کیلومتر و دوره ای از مرتبه ی یک ساعت داشته باشند. می دانیم که سرعت حرکت موج در دریاها با جذر حاصل ضرب شتاب گرانش در عمق آب (که موج در ان منتشر می شود ) متناسب است. برای مثال در اقیانوس هند که عمقی در حدود ۴ کیلومتر دارد سرعت موج های سونامی به ۲۰۰ متر بر ثانیه و یا حدود ۷۰۰ کیلومتر بر ساعت می رسند!  

اینجا را کلیک کنید تا شبیه سازی ( ۳/۲ مگا بایت )سونامی سال ۱۹۶۰ شیلی که بر اثر زمین لرزه ای با بزرگای ۵/۹ رخ داد را ببینید. همچنیناینجا را کلیک کنید تا شبیه سازی دیگری (۲ مگا بایت ) از سونامی سال ۱۹۹۳ هوکایدوی ژاپن را ببینید.

لینک های مرتبط : ۱ ، ۲ 

  
نویسنده : روح اله خلیلی بروجنی ; ساعت ۱:۳٧ ‎ق.ظ روز ۱۳۸۳/۱٠/۱۱
تگ ها :