Wenn man vom Strand aus auf das Meer schaut, kann man zwei verschiedene Arten von Wellen erkennen: die Dünung an den am weitesten vom Strand entfernten Stellen und die brechenden Wellen in Ufernähe. Wir wissen auch, dass eine mechanische Welle keine Materie trägt, sondern nur Energie. Diese Situation gilt jedoch nicht für Meereswellen, die sich an sehr flachen Stellen ausbreiten.
Schauen wir uns die Bewegung des Wassers beim Vorbeiziehen einer Welle genauer an: Die Wasseroberfläche an einem bestimmten Punkt steigt und fällt, indem sie der Welle folgt. Würden wir der Bewegung eines kleinen Wasserstücks folgen, würden wir feststellen, dass es sich um eine Ellipse handelt. Wasser steigt und fällt nicht nur, sondern bewegt sich auch mit der gleichen Frequenz wie die Welle hin und her.
Die Bewegung des Wassers in Richtung der Wellenbewegung ist notwendig, um Wellenberge und -täler zu bilden. Da sich das Wasser nicht verdichtet, erzeugt die kurze Schwingungsbewegung in Richtung der Wellenbewegung die Anhäufungen, die die Kämme bilden und die Täler verlassen.
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Die Geschwindigkeit von Wellen hängt von mehreren Faktoren ab. Zwei wichtige Faktoren sind Tiefe und Wellenlänge. Wellen an tiefen Orten haben ihre Geschwindigkeit proportional zur Quadratwurzel der Wellenlänge. Daher können wir sagen, dass die Ausbreitungsgeschwindigkeit umso größer ist, je länger die Wellenlänge ist. In flacheren Gewässern ist die Geschwindigkeit der Wellenausbreitung proportional zur Quadratwurzel der Tiefe.
Diese Abhängigkeit der Wellengeschwindigkeit von der Tiefe bewirkt, dass die Welle nahe an den Kanten bricht. Eine Welle, die von einem tiefen Ort kommt, wird langsamer, wenn sie sich zu einem flacheren Ort bewegt. Da die Frequenz gleich bleibt, führt der Geschwindigkeitsverlust zu einer Abnahme der Wellenlänge. Die Abnahme der Geschwindigkeit geht mit einer Zunahme der Amplitude einher.
Von Domitiano Marques
Abschluss in Physik
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SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Physik und Wellen auf See"; Brasilien Schule. Verfügbar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-fisica-as-ondas-no-mar.htm. Zugriff am 27. Juni 2021.
