Lunghezza d'onda e velocità di onde marine

 

Utilizzando Google Maps o Google Earth, trovate delle immagini satellitari (di risoluzione sufficiente) in cui sono ben visibili delle onde marine, come per esempio quelle in figura. Naturalmente, ciò che sarà particolarmente visibile di tali onde sono le loro creste. Mediante un tool di Google Earth, potete misurare la distanza tra le creste, ottenendo così una misura della lunghezza d'onda λ. Se avete trovato onde in acqua profonda (ovvero la profondità dell'acqua è molto maggiore della lunghezza d'onda), la dinamica di tali onde superficiali è regolata approssimativamente solo dalla gravità, e la velocità di fase dell'onda è data dalla formula v= √(gλ/2π).


Dalla misura precedente potete allora ricavarvi la velocità dell'onda. Ripetete tali misure per le onde che trovate in immagini satellitari di diversi luoghi della Terra e confrontate i diversi risultati. Le velocità ottenute sono molto diverse tra loro?

Se trovate delle immagini di onde in prossimità di coste, potrete notare che la distanza tra le creste cambia, mentre l'onda si avvicina alla costa. Quale fenomeno avviene? Riuscite ad ottenere una misura del rapporto tra la velocità delle onde vicino alla costa e quella delle onde lontana da essa? Cosa potete dedurre?

Se riuscite a trovare delle immagini in cui è visibile la riflessione delle onde sulle coste, potreste anche verificare la legge della riflessione, utilizzando un opportuno programma per misurare gli angoli (oppure potete inventare voi stessi un modo per misurarli!).

Per i più esperti: se recuperate delle immagini di onde provocate dalla scia di qualche imbarcazione, dalle misure di cui sopra, e dalla inclinazione delle onde rispetto la direzione di propagazione dell'imbarcazione, potreste ricavarvi anche la velocità della stessa imbarcazione. Riuscite a dedurre (o a trovare) la formula necessaria, e quindi ad utilizzarla, procurandovi le misure che vi occorrono?