2.69. Серфинг

Что заставляет серфингиста (на доске для серфинга) двигаться по направлению к берегу или вдоль волны? Можно ли скользить по верхушке волны или с обратной ее стороны?

ОТВЕТ • На глубокой воде, далеко от берега, волны двигаются практически с постоянной скоростью. Однако вблизи берега при уменьшении глубины уменьшается и скорость волны. Когда океанская волна подходит к берегу, где глубина становится все меньше и меньше, нижняя часть волны постепенно замедляется. Верхняя часть волны, двигающаяся с прежней скоростью, обгоняет ее нижнюю часть, благодаря чему волна подается вперед. Кроме того, высота волны тоже может увеличиться. Если во время прибоя волны обрушиваются, образуя пену, — такая волна для серфинга непригодна. Если же это скользящий бурун (волна разрушается постепенно и существует дольше, чем другие волны) или ныряющий бурун (завихряющаяся волна, гребень которой настолько вырывается вперед, что опрокидывается и ударяет спереди в основание волны, образуя водяную трубу), на таких волнах кататься можно.

На катающегося серфингиста одновременно действуют три силы. 1. Выталкивающая сила, перпендикулярная поверхности воды. Эта сила возникает благодаря тому, что доска для серфинга частично погружена в воду. 2. Направленная вниз сила тяжести, стягивающая серфингиста вниз по поверхности волны. 3. Сила сопротивления, действующая вдоль поверхности воды, она связана с давлением воды на поднятый вверх передний конец доски и трением его о воду при скольжении.

Загребая, чтобы набрать скорость, стоящий на коленях серфингист движется с задней поверхности волны, переваливает через гребень и оказывается на передней поверхности волны. Попав туда, серфингист поднимается, ожидая начала свободного скольжения, и перестает грести. Правильно сориентировав доску в воде, серфингист регулирует силу сопротивления и положение доски на поверхности волны. Где-то внизу волны все три силы компенсируют друг друга (серфингист находится в состоянии равновесия): выталкивающая сила наклоняет его в направлении движения волны и, следовательно, толкает вперед; сила тяжести стремится стянуть его по склону волны вниз, но этому препятствует сила сопротивления воды. Это позволяет серфингисту оседлать волну. Чтобы перемещаться по поверхности волны или продвигаться вдоль нее, ему надо изменить ориентацию доски и, следовательно, сопротивление воды. Как правило, если серфингист сдвигается назад, задний конец доски глубже погружается в воду, увеличивая сопротивление и замедляя движение, что позволяет ему подниматься вверх по поверхности волны. Если же серфингист сдвигается вперед, скорость доски увеличивается и он скатывается вниз по волне.

Нельзя оседлать волну, если ее гребень настолько пенистый, что возникает турбулентность. Если турбулентность возникает одновременно вдоль всей длины волны, серфингисту ничего не остается, как ждать следующей волны. Однако если волна накатывает на берег под определенным углом, турбулентность возникает на одном из ее концов, а затем движется вдоль волны (говорят, что волна ломается). Серфингист пытается оседлать такую волну непосредственно перед турбулентностью, в том месте, где волна загибается. Если волна ломается слишком быстро, турбулентность догоняет серфингиста и катание на волне заканчивается.

Вероятно, самое неизгладимое впечатление производит серфинг на волнах с трубами, так называемый пайплайн, когда гребень очень высокой волны опрокидывается, ударяет в ее основание и между падающим гребнем и остальной поверхностью волны образуется тоннель. Если до образования трубы опытному серфингисту удалось оседлать волну на ее передней поверхности, он вполне может прокатиться внутри трубы.