Sådan spiller du Havnebøje
- Vælg et forsøg, og læs mærkerne på pælen, dønningernes størrelse og perioden på kortet.
- Amplituden måles fra middelniveauet, ikke fra top til bund.
- Skriv din forudsigelse, og tryk på Start. Bøjen vugger målfast ved siden af pælen.
- Følg de orange mærker: din amplitude på pælen, din periode i grafen eller din strækning, fart eller energi mod den virkelige.
Hvad er amplitude?
Alt, der svinger, bevæger sig frem og tilbage omkring en midterstilling. Amplituden A er den største afstand fra den midte: for en bøje i dønningerne, hvor højt den stiger over niveauet for stille vand, hvilket er lige så langt, som den synker under det. Den er halvdelen af afstanden fra top til bund, som tit kaldes top-til-top. Perioden T er tiden for én hel vuggen, og i harmonisk svingning afhænger den ikke af amplituden: et større udsving har længere vej, men bevæger sig hurtigere i samme forhold. Alligevel betyder amplituden meget. Hver periode bevæger bøjen sig 4·A, og dens topfart, i midten, er 2π·A ÷ T. Energien i en svingning vokser med kvadratet på amplituden: dobbelt så store dønninger har fire gange så meget energi, og tre gange så store ni gange så meget. Den samme idé måler, hvor høj en lyd er, og hvor kraftigt et jordskælv er.
En afgrænset læringsmodel
Dønningerne er en jævn sinusbølge med perioden 8 s, og bøjen følger den præcist og stiger og synker med vandet ved pælen. Kun bevægelsen op og ned tæller; bølgen passerer uden at tage bøjen med. Højderne er målfaste på pælen, målt fra havbunden ved 0 m. Dønningernes energi per kvadratmeter er ½·ρ·g·A², med havvand på 1025 kg/m³ og g = 9,8 m/s². Forsøgene varer en eller to perioder, eller et minut for strækningen, og kører 2 til 6 gange hurtigere end i virkeligheden. Svar inden for 2 % er rigtige.