サーファーの待ち時間の遊び方
- 実験を選び、カードの間隔、速さ、または周期を読もう。
- T = λ ÷ v、λ = v·T、f = 1 ÷ T を使おう。1分間には 60 s ÷ T 個の波が来ます。
- 予想を入力してスタートを押そう。うねりが早送りでやって来ます。
- オレンジの線と右の山の点を比べるか、オレンジの印と海の山を比べよう。
波の周期
波の周期Tは、1つの波全体がある点を通りすぎるのにかかる時間です。砕け波の沖で待つサーファーにとっては、ある山がボードを持ち上げてから次の山が持ち上げるまでの時間です。1周期の間に波はちょうど1波長進むので、T = λ ÷ v、言いかえると λ = v·T、v = λ ÷ T です。振動数は周期の逆数で、f = 1 ÷ T。周期8 sのうねりの振動数は0.125 Hzで、1分間に7.5個の波が来ます。サーファーや船乗りは周期をとても気にします。遠くの嵐から来るうねりは周期が10〜20 sと長く、波長も長く、速く進み、なめらかで力強い列になって届きます。近くの風が立てる風波は周期が数秒と短く、ばらばらに感じられます。周期はいちばんはかりやすい量でもあります。じっとして山と山の間の秒数をかぞえれば、どんな波でも周期がわかります。
学習に絞ったモデル
うねりは周期が1つだけの理想的な正弦波で、砕けたり低くなったりせずにやって来ます。サーファーは上下に動くだけです。高さは長さより大きく描いています。時間は表示された倍率だけ実際より速く進み、各実験は約4 sです。時計は実際の時間を示します。最初の山はスタートから半周期後にサーファーに届きます。2%以内の答えは正解です。