The physics of surfing - Nick Pizzo

507,630 views ・ 2019-03-11

TED-Ed


אנא לחץ פעמיים על הכתוביות באנגלית למטה כדי להפעיל את הסרטון.

תרגום: Ido Dekkers עריכה: Allon Sasson
00:07
Whether or not you realize it,
0
7220
1660
בין אם אתם מבינים את זה או לא,
00:08
as a surfer you’re a master of complicated physics.
1
8880
6680
כגולשים אתם אשפים של פיזיקה מורכבת.
00:15
The science of surfing begins
2
15563
1710
המדע של גלישת גלים מתחיל
00:17
as soon as you and your board first hit the water.
3
17273
3760
ברגע שאתם והגלשן פוגעים במים.
00:21
The board’s size and light construction help it displace a lot of water.
4
21033
4630
גודל הגלשן והמבנה הקל עוזרים להזיח הרבה מים.
00:25
In turn, a buoyant force
5
25663
2080
בתמורה, כוח ציפה
00:27
equal to the weight of the displaced water pushes up,
6
27743
3580
שווה למשקל המים המוזחים דוחף למעלה,
00:31
counteracting you and your board’s weight.
7
31323
2900
מתנגד למשקלכם ולמשקל הגלשן.
00:34
This lets you stay afloat while you wait to paddle for a wave.
8
34223
3890
זה מאפשר לכם לצוף בעודכם שוחים לגלים.
00:38
And what exactly are you waiting for?
9
38113
2220
ולמה בדיוק אתם מחכים?
00:40
The perfect wave, of course.
10
40333
1960
הגל המושלם כמובן.
00:42
Like other waves in physics, ocean waves represent a transfer of energy.
11
42293
7090
כמו גלים אחרים בפיזיקה, גלים באוקיינוס מייצגים העברת אנרגיה.
00:49
Wind blowing across the ocean accelerates water particles near the surface,
12
49383
4900
רוח הנושבת על האוקיינוס מאיצה חלקיקי מים קרוב לפני השטח,
00:54
leading to the growth of ripples that become waves.
13
54283
3828
מה שמוביל לגדילה של אדוות שהופכות לגלים.
00:58
These deviations from the flat surface are acted upon by gravity,
14
58111
4540
על הסטיות האלו משטח חלק פועלת הכבידה,
01:02
which tries to restore the surface to its original flat state.
15
62651
5795
שמנסה להחזיר את פני השטח למצב השטוח המקורי.
01:08
As the waves then move through the water,
16
68446
2246
כשהגלים נעים דרך המים,
01:10
particles push and pull on their neighbors through the wave induced pressure,
17
70692
5330
חלקיקים דוחפים ומושכים את שכניהם דרך הלחץ שמופעל על ידי הגל,
01:16
and this motion propagates energy through the water in unison with the wave motion.
18
76022
6130
והתנועה הזו מעבירה אנרגיה דרך המים באחידות עם תנועת הגלים.
01:22
The motion of these particles
19
82152
1562
תנועת החלקיקים האלה
01:23
is much more limited than the overall motion of the waves.
20
83714
3760
מוגבלת הרבה יותר מתנועת הגלים עצמם.
01:27
Near the shore,
21
87474
1040
קרוב לחוף,
01:28
the shallower seafloor constrains the motion of the waves
22
88514
3740
קרקעית הים הרדודה יותר מגבילה את תנועת הגלים
01:32
to occur in a more limited region than out at sea,
23
92254
3520
כך שהיא מתרחשת באזור מוגבל יותר מאשר בים,
01:35
concentrating the wave energy near the surface.
24
95774
2890
ומרכזת את אנרגיית הגלים קרוב לפני השטח.
01:38
If the topography of the shoreline is even and smooth,
25
98664
3390
אם הטופוגרפיה של קו החוף היא אחידה וחלקה,
01:42
this will refract the waves to become more
26
102054
2940
זה יחזיר את הגלים להפוך
01:44
parallel to the shore as they approach.
27
104994
3060
למקבילים יותר לחוף כשהם מתקרבים.
01:48
This is the crucial moment.
28
108054
2280
זה הרגע הקריטי.
01:50
As the wave gets near,
29
110334
1410
כשהגלים מתקרבים,
01:51
you quickly pivot your board in the same direction as the wave
30
111744
3780
אתם מטים במהירות את הגלשן באותו כיוון כמו הגל
01:55
and paddle to match its speed.
31
115524
2950
ושוחים כדי להתאים את המהירות.
01:58
Your board forms an angle with the water,
32
118474
2750
הגלשן שלכם יוצר זוית עם המים,
02:01
and this creates a dynamic pressure on the bottom of it,
33
121224
3800
וזה יוצר לחץ דינמי על תחתיתו,
02:05
forcing you and your board out of the water,
34
125024
2740
מה שדוחף אתכם ואת הגלשן מחוץ למים,
02:07
to skim along the surface.
35
127764
2180
לגלוש על פני השטח.
02:09
At the same time,
36
129944
1200
באותו זמן,
02:11
your increased forward momentum makes you more stable,
37
131144
4000
המומנט הקדמי הגדל שלכם הופך אתכם ליותר יציבים,
02:15
allowing you to stand up and surf along the wave.
38
135144
4000
מה שמאפשר לכם לעמוד ולגלוש לאורך הגל.
02:19
Now you’ve caught the wave,
39
139144
1430
עכשיו תפסתם את הגל,
02:20
and are riding along its front face parallel to the shoreline.
40
140574
4240
וגולשים לאורך החזית שלו במקביל לקו החוף.
02:24
Fins on the surfboard allow you to alter your speed and direction
41
144814
4301
סנפירים על הגלשן מאפשרים לכם לשנות את המהירות והכיוון שלכם
02:29
by repositioning your weight.
42
149115
1881
על ידי מיקום מחדש של משקלכם.
02:30
Above you is the wave’s crest,
43
150996
2110
מעליכם נמצא שיא הגל,
02:33
where the water particles are undergoing their greatest acceleration.
44
153106
4220
שם חלקיקי המים חווים את התאוצה הגדולה ביותר.
02:37
That forces them to move faster than the underlying wave,
45
157326
3829
זה מכריח אותם לנוע מהר יותר מהגל שמתחתם,
02:41
so they shoot ahead before falling under gravity’s influence.
46
161155
4070
אז הם טסים הלאה לפני שהם נופלים תחת השפעת הכבידה.
02:45
This forms the waves’ characteristic curls, or jets,
47
165225
3956
זה יוצר את הסלסולים האופייניים של הגלים, או צינורות,
02:49
as they break along the shore.
48
169181
2020
כשהם נשברים לאורך החוף.
02:51
Sometimes, the curl might completely enclose part of the wave,
49
171201
4250
לפעמים, הגלגול סוגר את הגל לגמרי,
02:55
forming a moving tube of water known as the barrel.
50
175451
3990
מה שיוצר צינור מים נע שידוע כחבית.
02:59
Because of irregularities in the seafloor and the swell itself,
51
179441
4050
בגלל חוסר אחידות בקרקעית הים והגל עצמו,
03:03
few barrels last as long as the legendary 27-second ride off the coast of Namibia.
52
183491
6150
מעט חביות נמשכות כמו הגלישה האגדית בת 27 השניות לאורך חופי נמיביה.
03:09
But many who manage to get barreled
53
189641
2330
אבל הרבה שמצליחים להכנס לחבית
03:11
have said they feel time passing differently inside,
54
191971
4010
אמרו שהם מרגישים שהזמן עובר אחרת בפנים,
03:15
making it one of the most magical experiences a surfer can have.
55
195981
4339
מה שעושה את זה לאחת החוויות הכי קסומות שגולש יכול לחוות.
03:20
Of course,
56
200320
745
כמובן,
03:21
not all beaches are created equal.
57
201065
2590
לא כל החופים נוצרו שווים.
03:23
Offshore underwater canyons or rock formations
58
203655
3600
קניונים תת מימיים הרחק מהחוף או צורות סלעים
03:27
in certain locations like Nazare, Portugal or Mavericks, California
59
207255
4480
במיקומים מסויימים כמו נזארה פורטוגל או המאבריקס בקליפורניה
03:31
refract the incoming wave energy into a single spot,
60
211735
4149
מחזירים את אנרגית הגלים הנכנסת לנקודה בודדת,
03:35
creating massive waves sought by surfers worldwide.
61
215884
4190
מה שיוצר גלים מסיביים שנחשקים על ידי גולשים בכל העולם.
03:40
And some of these waves travel for more than a week,
62
220074
3428
וכמה מהגלים האלה נעים במשך יותר משבוע,
03:43
with swells originating more than 10,000 kilometers away from shore.
63
223502
5070
עם גלים שמגיעים ממרחק של יותר מ 10,000 קילומטר מהחוף.
03:48
Waves surfed in sunny California
64
228572
2353
גלים שגולשים עליהם בקליפורניה השמשית
03:50
may have originated in the stormy seas near New Zealand.
65
230925
4570
יכולים אולי להתחיל במקור בימים הסוערים של ניו זילנד.
03:55
So while you may not be thinking about weather patterns in the South Pacific,
66
235495
3870
אז בעוד אתם אולי לא חושבים על תבניות מזג האויר בדרום הפסיפי,
03:59
tectonic geology, or fluid mechanics,
67
239365
3230
גיאולוגיה טקטונית, או מכניקת נוזלים,
04:02
the art of catching the perfect wave relies on all these things and more.
68
242595
5420
האמנות של לכידת גלים מושלמים מסתמכת על כל הדברים האלה ועוד.
04:08
And the waves we surf, created by wind,
69
248021
2770
והגלים עליהם אנחנו גולשים, שנוצרו על ידי הרוח,
04:10
are just one visible part of the continuous oscillation of energy
70
250791
4850
הם רק חלק אחד נראה של התנודות המתמשכות של האנרגיה
04:15
that has shaped our universe since its very beginning.
71
255641
3969
שעיצבו את היקום שלנו מאז תחילתו.
על אתר זה

אתר זה יציג בפניכם סרטוני YouTube המועילים ללימוד אנגלית. תוכלו לראות שיעורי אנגלית המועברים על ידי מורים מהשורה הראשונה מרחבי העולם. לחץ פעמיים על הכתוביות באנגלית המוצגות בכל דף וידאו כדי להפעיל את הסרטון משם. הכתוביות גוללות בסנכרון עם הפעלת הווידאו. אם יש לך הערות או בקשות, אנא צור איתנו קשר באמצעות טופס יצירת קשר זה.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7