Lodní vlny

Lodní vlny  - druh vln na hladině kapaliny , vytvořený tělesem pohybujícím se dostatečně rychle na hladině. Charakteristickým rysem lodních vln je charakteristické uspořádání hřebenů vln při pohledu shora (vizuálně znázorněno na obrázku).

Je třeba poznamenat tři vlastnosti lodních vln:

• hřebeny vln vůbec nejdou paralelně se sledem divergentních vln, ale jakoby vycházejí;
• v tomto případě samotné hřebeny nevypadají jako přímé segmenty, ale oblouky, které se zakřivují směrem ven;
• směr vlny je přibližně konstantní úhel (19,5°) se směrem lodi.

Toto chování lodních vln je vysvětleno skutečností, že gravitační vlny na vodě (což jsou poměrně velké vlny) mají zákon rozptylu , z něhož vyplývá, že fázová rychlost takových vln je dvojnásobkem jejich skupinové rychlosti . Těleso pohybující se v určitém prostředí rychleji, než je rychlost šíření vln v tomto prostředí, vyzařuje vlny v koncentrovaném Machově kuželu a úhel otevření tohoto kužele je tím menší, čím větší je Machovo číslo (poměr rychlosti tělesa na rychlost šíření vln). V důsledku toho se ukazuje, že úhel mezi hřebeny vln a směrem pohybu lodi (který je určen fázovou rychlostí vln) bude větší než úhel otevření řady vln vycházejících z loď.

Chcete-li vysvětlit druhou vlastnost lodních vln, nezapomeňte, že zákon rozptylu pro gravitační vlny na vodě také znamená, že dlouhé vlny se šíří rychleji než krátké. Čím větší je tedy plocha povrchu již obsazená vlnami, tím rychleji vlny putují dále. Když rychlost šíření vln dosáhne rychlosti lodi, vlny opustí Machův kužel.