The physics of surfing - Nick Pizzo

翻訳: Midori Imai 校正: Tomoyuki Suzuki

Whether or not you realize it,

彼らが理解しているか 否かに関わらず

as a surfer you’re a master of complicated physics.

サーファーをする時 彼らは 複雑な物理学の達人です

The science of surfing begins

サーファーとサーフボードが 水に接触するやいなや

as soon as you and your board first hit the water.

サーフィンの科学が始まります

The board’s size and light construction help it displace a lot of water.

サーフボードの大きさと軽い構造が 水を押しのけるのに役立ちます

In turn, a buoyant force

今度は 押しのけられた水の重さと 等しい浮力がサーファーを押し上げ

equal to the weight of the displaced water pushes up,

counteracting you and your board’s weight.

サーファーとサーフボードの 重さを打ち消します

This lets you stay afloat while you wait to paddle for a wave.

だから サーファーが ボードを漕いで波を待つ間

浮いたままでいられるのです

And what exactly are you waiting for?

さてサーファーは何を 待っているのでしょうか？

The perfect wave, of course.

もちろん最高の波ですよね

Like other waves in physics, ocean waves represent a transfer of energy.

物理学における他の波のように 海の波はエネルギーの伝達を表しています

Wind blowing across the ocean accelerates water particles near the surface,

海に吹く風は 水面近くの 水の粒子の動きを加速させ

leading to the growth of ripples that become waves.

さざなみの成長をうながし それが波になります

These deviations from the flat surface are acted upon by gravity,

平らでない水面は 重力の影響を受けます

which tries to restore the surface to its original flat state.

重力は 水面を元の平らな状態に 戻そうとします

As the waves then move through the water,

波が水の中を移動するにつれて

particles push and pull on their neighbors through the wave induced pressure,

水の粒子は波によって誘起された圧力により 周囲の粒子を押したり引いたりします

and this motion propagates energy through the water in unison with the wave motion.

この動きは波の動きとタイミングを合わせて エネルギーを水中で伝播させます

The motion of these particles

これらの粒子の動きは

is much more limited than the overall motion of the waves.

波の全体的な動きよりも はるかに限定的です

Near the shore,

海岸近くでは 海底がより浅いため 波の動きは 外海に比べ限られた範囲に制限され

the shallower seafloor constrains the motion of the waves

to occur in a more limited region than out at sea,

波のエネルギーは 海面近くに集中します

concentrating the wave energy near the surface.

If the topography of the shoreline is even and smooth,

海岸線の地形が平坦で滑らかな場合は

this will refract the waves to become more

海岸に近づくにつれて波が屈折して

parallel to the shore as they approach.

これと平行になります

This is the crucial moment.

これは重要な瞬間です

As the wave gets near,

サーファーは 波が近づくと

you quickly pivot your board in the same direction as the wave

波と同じ方向にボードを 素早く回転させ

and paddle to match its speed.

波のスピードにあわせて ボードを漕ぎ始めます

Your board forms an angle with the water,

ボードと水の間に 一定の角度を作ることで

and this creates a dynamic pressure on the bottom of it,

ボードの下に ダイナミックな圧力が発生し

forcing you and your board out of the water,

サーファーとボードを 水から押し出すので

to skim along the surface.

水面すれすれを 滑ることができるのです

At the same time,

それと同時に

your increased forward momentum makes you more stable,

前進方向に増加した運動量は サーファーをより安定にし

allowing you to stand up and surf along the wave.

立った姿勢になって 波に沿って サーフィンすることを可能にします

Now you’ve caught the wave,

さあ あなたは波をとらえ

and are riding along its front face parallel to the shoreline.

前面を海岸線と平行な向きにして サーフボードに乗っています

Fins on the surfboard allow you to alter your speed and direction

サーフボードのフィンがあるおかげで 重心を移動させることで

by repositioning your weight.

スピードと方向を 変えることができます

Above you is the wave’s crest,

あなたの頭上には 波頭があります

where the water particles are undergoing their greatest acceleration.

そこでは 水の粒子が 最大の加速を受けており

That forces them to move faster than the underlying wave,

下方にある波よりも速く動くため

so they shoot ahead before falling under gravity’s influence.

重力の影響を受けて波が落下する前に 下方の波を追い越し

This forms the waves’ characteristic curls, or jets,

海岸線に沿った向きに波が砕ける時に 「カール」 または 「ジェット」という

as they break along the shore.

特徴的な波を作り出します

Sometimes, the curl might completely enclose part of the wave,

時々 カールした波は完全に 波の一部を囲み

forming a moving tube of water known as the barrel.

「バレル」という名で知られる 水の管を形づくります

Because of irregularities in the seafloor and the swell itself,

不規則な海底と 波そのものの うねりにより

few barrels last as long as the legendary 27-second ride off the coast of Namibia.

時にナミビア沖で伝説となった27秒もの サーフィンを可能にすることもあります

But many who manage to get barreled

また なんとかバレルの波に 乗った人たち多くは

have said they feel time passing differently inside,

中では時間の流れが 違うように感じると言っており

making it one of the most magical experiences a surfer can have.

サーファーにとって最も不思議な体験の ひとつになっています

Of course,

もちろん すべてのビーチが同じように 作られているわけではありません

not all beaches are created equal.

Offshore underwater canyons or rock formations

ポルトガルのナザレや カリフォルニアのマーベリックスなど

in certain locations like Nazare, Portugal or Mavericks, California

特定の場所では 沖合の海底渓谷や 岩石でできた地層が

refract the incoming wave energy into a single spot,

寄せてくる波のエネルギーを 屈折させて一か所に集めるため

creating massive waves sought by surfers worldwide.

世界中のサーファーが求める 大規模な波を生み出します

And some of these waves travel for more than a week,

そしてこれらの波のいくつかは 伝わるのに １週間以上

with swells originating more than 10,000 kilometers away from shore.

うねりは岸から１万キロメートル以上 離れたところで発生します

Waves surfed in sunny California

日当たりの良いカリフォルニアの波は

may have originated in the stormy seas near New Zealand.

ニュージーランドの近くの 荒れた海で発生したものかもしれません

So while you may not be thinking about weather patterns in the South Pacific,

ですから サーファーが 南太平洋の天候パターンや

tectonic geology, or fluid mechanics,

構造地質学 流体力学などについて 意識していないとしても

the art of catching the perfect wave relies on all these things and more.

完璧な波を捉えるという芸術は これらすべてのことが関係しています

And the waves we surf, created by wind,

そして 風によって作り出された 私たちがサーフィンする波は

are just one visible part of the continuous oscillation of energy

宇宙が始まって以来 宇宙を形作ってきたエネルギーの

that has shaped our universe since its very beginning.

連続的な振動の一部を 目にしているにすぎないのです