Гэвин Претор-Пинни - Занимательное волноведение. Волненя и колебания вокруг нас
Однако наибольшее впечатление производит поток воды сизигийного прилива — прилива, начинающегося во время полнолуния или новолуния, когда волны накатывают и от ступают дальше всего, — устремляющийся по узкому каналу. Например, возле Гебридских островов, где приливная вода, направляющаяся через пролив Корриврекан, оказывается зажатой между островами Джура и Скарба. В периоды сизигийного прилива скорость потока в проливе достигает 8,5 узлов или 16 км/ч. Из-за неровного в этих местах рельефа дна возникают мощные водовороты, стоячие волны и выбросы воды. Устремляясь над провалом, где дно сначала уходит на глубину около 220 м, а потом резко поеные вздымается остроконечной скалой 29 м, поток образует коварный водоворот — водоворот Корриврекан. На звание образовано от гэльского coirebhreacain, означающего «бурлящий морской котел».
Водоворот Корриврекан фигурирует в кульминационном эпизоде одного фильма, снятого британским режиссером Майклом Пауэллом в 1945 году. В фильме героиня едет к своему жениху, богатому фабриканту, на вымышленный Кило-ран, один из Гебридских островов, но вынуждена задержаться на острове Малл. Там она влюбляется в красивого морского офицера, который возвращается на все тот же Килоран. Разрываясь между возникшими нежными чувствами и твердым решением выйти замуж по расчету, героиня, презрев бурное море и штормовую погоду, настаивает на продолжении путешествия. Само собой, морской офицер вызывается ее сопровождать. И совершает героический поступок, когда судно захлестывает вода, и их утягивает в клокочущие воды водоворота Корриврекан. Этот классический фильм называется «Я знаю, что делаю!». Наверняка вы были бы очень рады услышать эту же фразу от рулевого на пароме во время переправы через быстрые воды сизигийного прилива.
Водоворот Корриврекан образуется в результате стремительного течения приливных вод над сильно изрезанным морским дномИ подобных узких проливов в мире немало. Например, в Японии: водовороты Наруто образуются благодаря приливному течению между островами Ава и Сикоку — в проливе, соединяющем Тихий океан и Внутреннее море. Однако в Норвегии, пожалуй, таких бурных потоков больше, чем где-либо. Приливные потоки, рождающие мощный Мальстрем между оконечностью архипелага Лофотенские острова и островом Верей, внутри Северного полярного круга, бегут со скоростью 10-11 узлов, то есть 19 км/ч. Именно они вдохновили Жюля Верна на изображение страшной воронки в своем романе «Двадцать тысяч лье под водой». Но самый быстрый приливный поток — Сальстраумен, его скорость достигает 22 узлов, или 40 км/ч. Его водовороты можно увидеть под мостом недалеко от норвежского города Буде.
На картине Утагава Хиросигэ «Волнение, вызванное водоворотами в провинции Ава» (1853-1856) изображены водовороты, образующиеся в результате стремительного потока приливных вод через японский пролив НарутоПриливно-отливные потоки отличаются от обычных океанических течений — тех, что обусловлены восходящим потоком более теплых вод и нисходящим вод более холодных, а также преобладающими ветрами — тем, что меняют направление своего течения в зависимости от времени суток. Вдоль большинства побережий, например, окружающих Атлантический океан, приливы полусуточные, то есть в течение лунных суток случаются две полные и две малые воды. В то время как вдоль других побережий, например вокруг Мексиканского залива и Южно-Китайского моря, приливы суточные, то есть в течение лунных суток случается одна полная и одна малая вода.[52] Но даже если они и меняют направление движения с определенной регулярностью, это все равно течения. Как же прилив может одновременно быть еще и волной? Приливные волны слишком широки, да и высотой не отличаются, потому в открытом море мы их не замечаем — только возле берега. И все же, если вы сравните приливы с обычными, вызванными ветром океаническими волнами, накатывающими на пологий берег, вы убедитесь в их сходстве друг с другом.
Мы знаем, что обычные океанические волны при приближении к берегу преобразуются: из глубоководных в мелководные. Дно все поднимается, и волна больше не может двигаться по круговой траектории, как это было в открытом море. Постепенно круговые орбиты уплощаются, пока не остается лишь движение вперед-назад — хорошо известное нам волнение, когда волны то накатывают на берег, то отходят от него. Как только глубина снижается до одной двадцатой длины волны, волны из глубоководных становятся мелководными.
В то же время приливы — это всегда мелководные волны. Потому что даже самые глубокие впадины самых глубоких океанов, где толща воды достигает 11 км, намного меньше одной двадцатой длины приливных волн, которые от одного гребня до другого растягиваются на сотни километров. То, что мы видим приливные волны как течения, обусловлено масштабностью этого явления. Сравните себя, наблюдающего за приливной волной, и краба-отшельника, наблюдающего за обычной океанической волной, которая плещется туда-сюда на песчаной отмели. С точки зрения краба, накатывающая мелководная волна — всего лишь омывающая песок вода. То же самое происходит, когда мы наблюдаем за мелководной приливной волной. Приливные и океанические волны различаются не только масштабами — очередные гребни у них накатывают с разной периодичностью во времени. Океанические волны, распространяющиеся свободно и взаимодействующие друг с другом, могут накатывать как им заблагорассудится, а волнам приливным, «понуждаемым» равномерным движением небесных тел, свойственна предсказуемость.
Хотя большинство из нас с приливами знакомо, мало кто знает, что подобные же волны, вызванные действием силы тяжести, распространяются и через твердую оболочку Земли. Эти земные приливы образуются в то самое время, когда слегка эластичная порода земной коры деформируется в результате все того же совместного гравитационного воздействия Солнца и Луны. В период сизигийных приливов земля вспучивается на высоту до полуметра. Как и океанические приливы, земной прилив распространяется по всей планете по мере того, как она вращается, в попытке сохранить равновесие, ориентируясь на гравитационные силы Солнца и Луны. Поскольку грунт — не жидкость, поведение земной коры не имеет ничего общего с течениями, вызываемыми океаническими приливами и отливами. Земной прилив практически незаметен, его трудно измерить. Однако физикам из Европейского совета по ядерным исследованиям в Женеве приходится принимать земной прилив в расчет при проведении опытов с Большим адронным коллайдером, который в ходе земного прилива смещается.
Когда же волны идущего с океана прилива сжимаются наподобие гармошки, устремляясь в устье реки и образуя крутой фронт волны, его называют бором. В отличие от обычной океанической волны, бор на берег не обрушивается, а движется навстречу течению реки, причем, проходит так многие километры. Иногда он представляет собой группы легких волнений, которые могут предваряться полосой пены или даже ныряющим буруном, который перехлестывает через себя, образуя «трубу».
Боры замечены на шестидесяти семи реках по всему миру.{122} Известно, что в Британии таких рек тринадцать, хотя некоторые из боров настолько малы, что там и смотреть-то не на что. Наиболее эффектный бор образуется в нижнем течении реки Северн. В ее устье амплитуда прилива — разница между уровнями малой и большой воды — может достигать 13,7 м[53], формируя бор, склон волны которого равен двум с половиной метрам во время сизигийных приливов в полнолуния или новолуния, ближайшие к датам весеннего и осеннего равноденствия.
Видя, как идущий во главе прилива бор все катит и катит, вы можете посчитать, что это волна, вполне подходящая для занятий серфингом. Что на ней можно оставаться гораздо дольше, чем на волне обычной, накатывающей на берег. Наверняка именно так рассуждал подполковник Джон Черчилль, в 1950-х ставший первым смельчаком, запрыгнувшим на бор.
Известный как Бешеный Джек благодаря своим подвигам во Вторую мировую, когда он возглавлял подразделение бойцов, Джон Черчилль также был страстным лучником, в 1939 году представляя Великобританию на всемирных спортивных соревнованиях. Зачастую он отправлялся в бой с большим луком, поражая врага стрелами. Несмотря на то что шотландцем Черчилль не был, он обожал волынку; во время наступления на норвежский Вогсей он сидел на носу десантного корабля и играл «Марш клана Камерон». Подражая шотландцам во всем, Черчилль вел своих подчиненных в атаку, издавая боевой клич и потрясая обоюдоострым, с широкой рукоятью клеймором, без которого, по выражению самого Бешеного Джека, офицер «имел недостойный вид».
Снимок 1940-х годов: во время учений Бешеный Джек бежит впереди солдат, потрясая верным шотландским мечомНо и в мирное время Джон Черчилль не упускал случая произвести на других впечатление. Например, частенько шокировал пассажиров пригородной электрички из Лондона тем, что вдруг открывал окно поезда и швырял в вечернюю темноту за окном свой портфель. (Пассажиры и не подозревали, что ловкач тщательно выбирал момент — чемодан приземлялся аккурат в его саду, и ему не приходилось тащить его всю дорогу со станции до дома.)
