Номер 6, страница 133 - гдз по физике 9 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 2. Механические колебания и волны. Параграф 28. Свойства механических волн. Темы докладов и проектов - номер 6, страница 133.

Условие.

6. Цунами.

Решение.

Определение

Цунами — это серия очень длинных морских волн, возникающих в результате крупномасштабного и резкого смещения больших объемов воды в океане или другом водоеме. Само слово "цунами" (津波) имеет японское происхождение и дословно переводится как "волна в гавани". Это название отражает суть явления: в открытом море волны могут быть почти незаметны, но при подходе к берегу их высота резко возрастает, и они обрушивают на побережье всю свою разрушительную мощь.

Ответ: Цунами — это гигантские гравитационные волны, порождаемые подводными землетрясениями, извержениями вулканов или другими мощными воздействиями на толщу воды.

Причины возникновения

Наиболее распространенные причины возникновения цунами:
1. Подводные землетрясения. Около 85% всех цунами вызваны землетрясениями, при которых происходит резкое вертикальное смещение (поднятие или опускание) участков морского дна. Это смещение передается всей толще воды, порождая волну.
2. Вулканические извержения. Мощные подводные или островные извержения, а также обрушение кальдеры вулкана могут вызвать сильное цунами. Яркий пример — извержение вулкана Кракатау в 1883 году.
3. Оползни. Масштабные оползни на морском дне или на побережье, когда огромные массы породы срываются в воду, также способны генерировать волны цунами.
4. Падение космических объектов. Удар крупного астероида или метеорита о поверхность океана может спровоцировать цунами планетарного масштаба, но это крайне редкое событие.

Ответ: Основными причинами цунами являются подводные землетрясения с вертикальным смещением дна, мощные вулканические извержения и масштабные оползни.

Основные характеристики

Цунами имеют ряд уникальных характеристик, отличающих их от обычных ветровых волн:
• Длина волны: В открытом океане расстояние между соседними гребнями волн цунами может составлять от 100 до 1000 км.
• Скорость распространения: Скорость волны зависит от глубины океана и вычисляется по формуле для "длинных волн": $v = \sqrt{gH}$, где $\text{g}$ — ускорение свободного падения (~9.8 м/с²), а $\text{H}$ — глубина океана. На глубине 4000 м скорость цунами достигает примерно 720 км/ч, что сравнимо со скоростью реактивного самолета.
• Высота волны: Вдали от берега, в глубоком океане, высота волны цунами обычно не превышает 0.5-1 метра, поэтому она незаметна для судов.
• Изменение у берега: При подходе к мелководью скорость волны падает, а ее длина сокращается. Из-за сохранения энергии высота волны резко увеличивается, достигая десятков метров.
• Период: Период волны (время между прохождением двух последовательных гребней) очень велик — от 10 минут до 2 часов. Это означает, что на побережье обрушивается не просто волна, а целый водяной вал, затапливающий территорию на длительное время.

Ответ: Ключевые характеристики цунами — огромная длина волны и высокая скорость в океане, малая высота на глубине и её катастрофическое увеличение у побережья.

Опасность и последствия

Главная опасность цунами заключается не в высоте волны как таковой, а в огромной массе воды и колоссальной энергии, которую она несет. Волна цунами способна проникать на километры вглубь суши, разрушая здания, инфраструктуру и смывая все на своем пути. Последующий отток воды обратно в океан часто бывает не менее разрушительным, унося обломки и людей. Важно помнить, что цунами — это серия волн, и первая волна не всегда самая сильная. Последующие волны могут приходить с интервалом от нескольких минут до часа, многократно увеличивая масштабы бедствия.

Ответ: Опасность цунами обусловлена огромной разрушительной энергией движущейся массы воды, способностью к глубокому затоплению суши и серийным характером волн, что приводит к катастрофическим последствиям.