كيف تلعب سباق التسونامي
- اختر اختبارًا واقرأ العمق أو المسافة أو السرعة في البطاقة.
- استخدم v = √(g·h) مع g = 9.8 m/s²، و1 m/s = 3.6 km/h، وt = d ÷ v، وh = v² ÷ g.
- اكتب توقّعك واضغط ابدأ. تعبر الموجة البحر مسرّعة.
- قارن النقطة البرتقالية والخط المتقطع بالموجة الزرقاء وخطها على اليمين.
لماذا يحدد العمق سرعة التسونامي
أمواج الرياح قصيرة، ولا يتحرك معها إلا بضعة الأمتار العليا من الماء. أما التسونامي، الذي يرفعه زلزال يرفع قاع البحر، فمختلف: طوله الموجي مئات الكيلومترات، أطول بكثير من عمق المحيط، لذا يتحرك عمق الماء كله معه. تُسمى أمواج كهذه أمواج المياه الضحلة، حتى في وسط المحيط، وسرعتها تعتمد فقط على العمق والجاذبية: v = √(g·h). فوق 4000 m من الماء يساوي ذلك نحو 200 m/s، أي 700 km/h، بسرعة طائرة نفاثة. وفي عرض البحر غالبًا ما يكون ارتفاع التسونامي أقل من متر، ولا تكاد السفن تلاحظه. وحين يبلغ المياه الضحلة قرب الساحل يتباطأ: في ماء عمقه 10 m يتحرك بنحو 10 m/s. تتباطأ الجبهة أولًا بينما يبقى الماء خلفها سريعًا، فتتزاحم الموجة وتعلو أمتارًا كثيرة. تستخدم مراكز الإنذار v = √(g·h) وخرائط قاع البحر لتتوقع متى سيصل التسونامي، غالبًا قبل ساعات.
نموذج تعليمي مركّز
لكل امتداد من البحر عمق واحد؛ وتحافظ الموجة على شكلها ولا تفقد طاقة، ولا يُنمذج الانحدار نحو الساحل. g = 9.8 m/s². يُرسم العمق وارتفاع الموجة أكبر بكثير من المسافات. يجري الزمن أسرع من الزمن الحقيقي بالمعامل الظاهر، لذا يدوم كل تشغيل 4 s؛ وتُظهر الساعة الزمن الحقيقي بالدقائق. ينتهي التشغيل حين يبلغ منتصف الموجة الجهة البعيدة. الإجابات ضمن 2% صحيحة.