Высота волн на Луне

[комета Галлея]

  В качестве рабочей гипотезы это можно было предположить с самого начала.
(g в 6 раз меньше, волна в 6 раз выше)
Но удовлетворительного объяснения нет.
  В сообщении (#1) вопрос ставился - почему высота волн на Земле имеет такую характерную высоту? Будет ответ на этот вопрос - можно с достоверностью судить и о высоте волн на Луне.

  Горы-то там ведь не в 6 раз выше.. А то же гравитация...

Да и у Фруда L ведь никак не высота волны! И даже не длина судна по ватерлинии (как написано в викпедии) - байдарка 10м и моторный бот 10м дадут разные волны. Это вообще инженерный коэффициент для изучения масштабированых моделей судна.

[Александр Викторович]

  Если бы на Луне удалось создать атмосферу такую же, как на Земле {}, и покрыть её океаном (пусть даже не сплошным), то при той же (допустим) силе ветра какова будет средняя высота волн в этом океане, по сравнению с Землёй?

  А если на Земле увеличить гравитацию в 2 раза, что станет со средней высотой волн?

  Вообще, чем определяется характерная высота волн на планете? (Почему 8-10 м, а не 80-100?)

Если допустить, что на Луне появились атмосфера и океаны и что ветра такой же силы что и на и Земле, то высота волн будет в 6 раз больше чем на Земле.
Это вытекает из закона сохранения энергии.
Если порыв ветра передает молекуле воды кинетическую энергию А в резултате чего молекула поднимается на высоту Н
причем А=mgH
Так как мы условились, что энергия ветров на Земле и Луне одинакова то имеет место равенство

mgH=mah
где:
g и a - ускорение свободного падения на Земле и Луне соответственно
H и h  - высота на которую поднимится молекула массой m на Земле и Луне соответственно
отсюда вытекает, что
H/h= a/g     отсюда вывод, что при прочих равных условиях высоты волн обратно пропорциональны ускорению свободного падения

Но как я повторюсь этот вывод сделан на упрощении, что сила вера будет одинаковой на Земле и Луне но это скорее всего не так
и может быть в качестве другой темы на форуме по названием "Сила ветра на Луне"

[Крупин]

Если порыв ветра передает молекуле воды кинетическую энергию А в резултате чего молекула поднимается на высоту Н

Порыв ветра ничего ни на какую высоту не поднимет. Для того, чтобы в океане "раскачалась" штормовая волна требуется значительное время порядка нескольких часов. Точно также она после исчезновения ветра сразу не исчезает.

[Крупин]

Да и у Фруда L ведь никак не высота волны! И даже не длина судна по ватерлинии (как написано в викпедии) - байдарка 10м и моторный бот 10м дадут разные волны. Это вообще инженерный коэффициент для изучения масштабированых моделей судна.

Я уже писал, что число Фруда - это не специфическое "судомодельное" число, не "инженерный" коэффициент. Оно выводится методами подобия и размерностей из физики явления. А кораблестроители лишь используют его в конкретном практическом случае. Байдарка и моторный бот -вещи совершенно разные - совершенно не подобные геометрически друг другу.
Смысл моделирования в кораблестроении совсем иной. Предположим, требуется сконструировать судно, длиной 300 метров. Было бы крайне расточительно строить множество всевозможных моделей в натуральную величину, выбирая наилучший вариант. Вместо этого строят точные (геометрически) копии, но уменьшенные, скажем в 36 раз. И двигают эту точную модель со скоростью вшестеро меньше (корень из 36). При этом картина волнообразования окажется почти в точности подобной, но длина и высота волн будут в 36 раз меньше, чем у судна в натуральную величину.

[Александр Викторович]

Если порыв ветра передает молекуле воды кинетическую энергию А в резултате чего молекула поднимается на высоту Н

Порыв ветра ничего ни на какую высоту не поднимет. Для того, чтобы в океане "раскачалась" штормовая волна требуется значительное время порядка нескольких часов. Точно также она после исчезновения ветра сразу не исчезает.

Уважаемый г-н Крупин! Я в своих выкладках не рассматривал механизм образавания штормовых волн, хотя полностью с Вами согласен, что для их образования требуется значительное время. Я только пытался показать связь высоты волн с энергией ветра и ускорением свободного падения. Наверно я сделал это не очень удачно раз у Вас остались сомнения.

[Крупин]

Если допустить, что на Луне появились атмосфера и океаны и что ветра такой же силы что и на и Земле, то высота волн будет в 6 раз больше чем на Земле.
Это вытекает из закона сохранения энергии.

Почему это вытекает из закона сохранения энергии?

Если порыв ветра передает молекуле воды кинетическую энергию А в резултате чего молекула поднимается на высоту Н
причем А=mgH

Частичку воды поднимает на высоту H не порыв ветра, а энергия волны. Можно привести аналогию с качелями. Ребёнка подбрасывают в верхнюю точку сами качели, а не толчёк папы, эти качели раскачивающего. И если отец перестанет качать, ребёнка ещё долго будет поднимать и опускать. Так же и в водяной волне - роль ветра состоит в подкачке энергии к волне, а не в непосредственном подбрасывании капли воды на высоту H.

Но как я повторюсь этот вывод сделан на упрощении, что сила вера будет одинаковой на Земле и Луне но это скорее всего не так

Но если плотность атмосферы и скорость ветра будут одинаковыми, то как может оказаться неодинаковой сила ветра?

[Александр Викторович]

...У электрика Петрова в квартире послышался грохот.
Соседи сбежались смотрят на полу лежит Петров.
 - Что случилось?
 - Да рубашка моя упала на пол.
 - А почему с таким грохотом?
 - Да я в ней был.
....

Если допустить, что на Луне появились атмосфера и океаны и что ветра такой же силы что и на и Земле, то высота волн будет в 6 раз больше чем на Земле.
Это вытекает из закона сохранения энергии.

Почему это вытекает из закона сохранения энергии?

Если порыв ветра передает молекуле воды кинетическую энергию А в резултате чего молекула поднимается на высоту Н
причем А=mgH

Частичку воды поднимает на высоту H не порыв ветра, а энергия волны. Можно привести аналогию с качелями. Ребёнка подбрасывают в верхнюю точку сами качели, а не толчёк папы, эти качели раскачивающего. И если отец перестанет качать, ребёнка ещё долго будет поднимать и опускать. Так же и в водяной волне - роль ветра состоит в подкачке энергии к волне, а не в непосредственном подбрасывании капли воды на высоту H.

Но как я повторюсь этот вывод сделан на упрощении, что сила вера будет одинаковой на Земле и Луне но это скорее всего не так

Но если плотность атмосферы и скорость ветра будут одинаковыми, то как может оказаться неодинаковой сила ветра?

У меня нет возражений ни по одному пункту.

[комета Галлея]

Ну что же…
Камни мы уже метали, молекулы ветром подбрасывали…
Ещё один мысленный эксперимент.

Плывёт по земному океану корабль со скоростью 1 м/с
Теперь этот же корабль плывёт по лунному океану.

Вопрос: чтобы плыть с той же скоростью 1 м/с, он будет:
1. Тратить столько же энергии (топлива)
2. Тратить энергии в 6 раз меньше.

Мне вот что-то, кроме гидросопротивления шарика в водном потоке, ничего в голову не приходит… Но корабль-то вроде легче? И толкать его легче?

[комета Галлея]

Мысль прозрачна.
Если для движения корабля на Луне потребуется меньшая энергия, то он никак не сможет создать вшестеро более высокие волны.

Волны, созданные таким кораблём, движущимся с той же скоростью, будут такими же, как на Земле – в силу закона сохранения энергии.

При движении корабля надо преодолевать силу трения.
Сила трения пропорциональна m * g. Например, чтобы двигать по столу деревянный брусок на Луне (с той же скоростью, как на Земле), потребуется сила в 6 раз меньшая.
Но вот как будет в воде?
Хотя силы трения имеют электромагнитную природу.
Силы сцепления молекул жидкости тоже (и не только на поверхности).

[Крупин]

Вкратце можно сказать следующее: Сопротивление движению судна существует вследствие двух факторов: волнообразование и обычное гидродинамическое сопротивление при обтекании тела, полностью пгружённого в жидкость. Второй фактор независим от силы тяжести. С первым не так просто. Он в зависимости от формы корпуса может меняться. Волнообразование в обычных условиях составляет, помниться, процентов 40. По поводу сопротивления воды движению судна можно почитать, например, http://seacrew.ru/content/view/541/82/

[комета Галлея]

http://seacrew.ru/content/view/541/82/

  Здесь хоть и есть формулы, но рассуждения чисто качественные.
  Вязкость можно, по-моему, однозначно уподобить трению.
А вот волнообразование...
   Похоже, вопрос очень сложный чисто в научном плане - то, что в начале и приводилось.
  Тем более, в связи с изменением g он похоже и не рассматривался.

Видимо тут, в рамках форума, его однозначно не решить. Оставим тему для специалистов? 

[Крупин]

Вязкость можно, по-моему, однозначно уподобить трению.
А вот волнообразование...

А что волны образуются просто так?
Есть закон сохранения энергии, по которому энергия волнового движения не может возникнуть из ничего. А единственным источником энергии является двигатель корабля. Так, что от волнового торможения никуда не деться и не мной или автором статьи оно придумано. И недаром кораблестроители стремятся это волнообразование свести к минимуму.

http://seacrew.ru/content/view/541/82/

Здесь хоть и есть формулы, но рассуждения чисто качественные.

Тем более, в связи с изменением g он похоже и не рассматривался.

Гидродинамика - наука сложнейшая. Единых универсальных формул в ней нет. Есть множество полуэмпирических, для малых скоростей и ламинарного режима, для переходной области, для больших скоростей и турбулентности. Намешано множество факторов. И, соответственно, конструирование - процесс не только логический, но и интуитивный. И в конечном итоге без сложнейшего компьютерного моделирования и реального эксперимента никак не обойтись. Так что статья вполне приличная. Если бы она была более глубокой, то и удлинилась бы и усложнилась раз в сто.
Естественно, корабелам нет смысла рассматривать другие g , кроме земного.

Видимо тут, в рамках форума, его однозначно не решить. Оставим тему для специалистов? 

Навряд ли вопрос решаем на любом интернетном форуме.

[Александр Викторович]

Вязкость можно, по-моему, однозначно уподобить трению.
А вот волнообразование...

А что волны образуются просто так?
Есть закон сохранения энергии, по которому энергия волнового движения не может возникнуть из ничего. А единственным источником энергии является двигатель корабля. Так, что от волнового торможения никуда не деться и не мной или автором статьи оно придумано. И недаром кораблестроители стремятся это волнообразование свести к минимуму.

http://seacrew.ru/content/view/541/82/

Здесь хоть и есть формулы, но рассуждения чисто качественные.

Тем более, в связи с изменением g он похоже и не рассматривался.

Гидродинамика - наука сложнейшая. Единых универсальных формул в ней нет. Есть множество полуэмпирических, для малых скоростей и ламинарного режима, для переходной области, для больших скоростей и турбулентности. Намешано множество факторов. И, соответственно, конструирование - процесс не только логический, но и интуитивный. И в конечном итоге без сложнейшего компьютерного моделирования и реального эксперимента никак не обойтись. Так что статья вполне приличная. Если бы она была более глубокой, то и удлинилась бы и усложнилась раз в сто.
Естественно, корабелам нет смысла рассматривать другие g , кроме земного.

Видимо тут, в рамках форума, его однозначно не решить. Оставим тему для специалистов? 

Навряд ли вопрос решаем на любом интернетном форуме.

Поддерживаю. Критерий истины - практика.
Врядли истина может быть установлена путем голосования.