Корабельные волны

Корабе́льные во́лны — вид волн на поверхности жидкости, создаваемых достаточно быстро движущимся по поверхности телом. Отличительной особенностью корабельных волн является характерное расположение гребней волн при наблюдении сверху (см. иллюстрацию).

Следует обратить внимание на три особенности корабельных волн:

• гребни волн идут вовсе не параллельно цугу расходящихся волн, а как бы выходят наружу
• сами гребни имеют вид не прямых отрезков, а дуг, выгибающихся наружу.
• направление цуга волн составляет примерно постоянный угол (19,5°) с направлением движения судна

Такое поведение корабельных волн объясняется тем, что гравитационные волны на воде (которыми и являются достаточно большие волны) обладают законом дисперсии <math>\omega \sim \sqrt{k}</math>, из которого следует, что фазовая скорость таких волн в два раза больше их групповой скорости. Тело, движущееся в некоторой среде быстрее скорости распространения волн в этой среде, концентрировано излучает волны в маховском конусе, причём угол раствора этого конуса тем меньше, чем больше число Маха (отношение скорости движения тела к скорости распространения волны). В результате оказывается, что угол между гребнями волн и направлением движения корабля (который определяется фазовой скоростью волн) будет больше, чем угол раствора цуга волн, расходящихся от корабля.

Для объяснения второго свойства корабельных волн вспомним, что из закона дисперсии для гравитационных волн на воде также следует, что длинные волны распространяются быстрее коротких. Следовательно, чем больший участок поверхности уже занят волнами, тем быстрее бегут волны дальше. Когда скорость распространения волн достигнет скорости движения корабля, то волны покинут маховский конус.

К:Википедия:Статьи без источников (тип: не указан)

Отрывок, характеризующий Корабельные волны

Наташа не отвечала и пошла в свою комнату читать письмо княжны Марьи.
Княжна Марья писала, что она была в отчаянии от происшедшего между ними недоразумения. Какие бы ни были чувства ее отца, писала княжна Марья, она просила Наташу верить, что она не могла не любить ее как ту, которую выбрал ее брат, для счастия которого она всем готова была пожертвовать.
«Впрочем, писала она, не думайте, чтобы отец мой был дурно расположен к вам. Он больной и старый человек, которого надо извинять; но он добр, великодушен и будет любить ту, которая сделает счастье его сына». Княжна Марья просила далее, чтобы Наташа назначила время, когда она может опять увидеться с ней.
Прочтя письмо, Наташа села к письменному столу, чтобы написать ответ: «Chere princesse», [Дорогая княжна,] быстро, механически написала она и остановилась. «Что ж дальше могла написать она после всего того, что было вчера? Да, да, всё это было, и теперь уж всё другое», думала она, сидя над начатым письмом. «Надо отказать ему? Неужели надо? Это ужасно!»… И чтоб не думать этих страшных мыслей, она пошла к Соне и с ней вместе стала разбирать узоры.
После обеда Наташа ушла в свою комнату, и опять взяла письмо княжны Марьи. – «Неужели всё уже кончено? подумала она. Неужели так скоро всё это случилось и уничтожило всё прежнее»! Она во всей прежней силе вспоминала свою любовь к князю Андрею и вместе с тем чувствовала, что любила Курагина. Она живо представляла себя женою князя Андрея, представляла себе столько раз повторенную ее воображением картину счастия с ним и вместе с тем, разгораясь от волнения, представляла себе все подробности своего вчерашнего свидания с Анатолем.
«Отчего же бы это не могло быть вместе? иногда, в совершенном затмении, думала она. Тогда только я бы была совсем счастлива, а теперь я должна выбрать и ни без одного из обоих я не могу быть счастлива. Одно, думала она, сказать то, что было князю Андрею или скрыть – одинаково невозможно. А с этим ничего не испорчено. Но неужели расстаться навсегда с этим счастьем любви князя Андрея, которым я жила так долго?»