A Fsica por trs de uma onda perfeita

E entender essa frmula pode ajudar os cientistas a preserv-las ou at mesmo nos permitir criar ondas incrveis do zero.

Quando voc pensa em uma onda surfvel, pode imaginar que o topo, ou crista, da onda se curva para criar o que chamamos de tubo.

Os surfistas geralmente surfam na lateral da onda, frente do tubo, ou, se forem habilidosos o suficiente, dentro dele!

Ento, em vez de usar a linguagem para definir uma onda perfeita, os cientistas usam uma ferramenta diferente: a matemtica.

Na verdade, eles querem usar a matemtica para definir uma gama de ondas que os surfistas consideram “boas”. Isso complicado pelo fato de que as ondas so como flocos de neve: no h duas que quebrem exatamente da mesma maneira.

Mas ondas no mesmo local, com condies de formao semelhantes, tendem a ser muito parecidas, ento os cientistas ainda podem rastrear o passado para descobrir os fatores que as criaram em primeiro lugar.

Para encontrar essas ondas pequenas, precisamos nos aventurar em alto-mar, em guas super profundas, a milhares de quilmetros da costa. Agora, longe da costa, no oceano aberto e profundo, a gua absorve a energia que eventualmente forma as ondas.

A maioria das ondas comea quando o vento sopra sobre a gua, criando pequenas bolsas de circulao subaqutica que avanam lentamente. Ventos mais fortes, como os de uma tempestade, podem transferir mais energia para a gua e criar ondas maiores.

por isso que, quando h um furaco a uma distncia suficiente da costa, os surfistas decidem ir para a praia. Assim que as ondas acumulam energia suficiente, elas se transformam em ondulaes.

Essas ondulaes, com seus longos comprimentos de onda, podem, na verdade, ultrapassar ondas agitadas com comprimentos de onda mais curtos, ajudando-as a sobreviver longa jornada at a costa mais prxima.

Quando a gua fica rasa, a parte inferior da onda arrasta-se pelo fundo do mar e diminui a velocidade. Mas o topo da onda mantm todo o seu mpeto e continua em frente, o que faz com que ela se incline sobre si mesma, eventualmente formando cristas que quebram.

Se tivermos sorte, a onda quebrar exatamente da maneira certa para ser surfvel. Para ser surfvel, uma onda precisa de um ngulo de quebra diferente de zero.

Para evitar quebras repentinas, a praia precisa ser irregular, de modo que um lado da onda quebre primeiro, criando um ngulo de quebra. Basicamente, se voc quer uma onda interessante, precisa de uma praia interessante!

Cientistas analisaram a batimetria de 34 locais conhecidos por terem boas ondas para surfe e identificaram as configuraes do fundo do mar que as criavam.

Em seguida, usando simulaes de computador, os cientistas estudaram como essas configuraes afetavam a direo, a velocidade e a forma das ondas.

Por exemplo, eles descobriram que depresses no fundo do mar podem tornar as ondas mais rpidas ou mais intensas. E o ngulo da inclinao do fundo do mar em relao costa pode afetar se as ondas viajam na direo ideal para o surfe.

Assim, graas a esses dados, os cientistas basicamente resolveram o mistrio de como a batimetria leva a boas ondas. Para se ter uma tima onda, tudo o mais precisa estar perfeito tambm.

Com o tempo, surfistas experientes desenvolvem intuio para as condies climticas e da gua que preveem as ondas que eles gostam.

Mas essas condies esto mudando rapidamente, medida que mais picos de surfe so ameaados pela elevao do nvel do mar, eroso costeira e desenvolvimento da linha costeira, fatores que afetam a batimetria e o formato da costa.

Por exemplo, o reabastecimento de uma costa em eroso com sedimentos extras pode alterar a batimetria a ponto das ondas quebrarem de maneiras totalmente imprprias para o surfe.

Os cientistas podem ajudar a projetar intervenes que preservem tanto as linhas costeiras quanto os picos de surfe.

Essas estruturas podem reduzir a eroso para proteger a costa e moldar a batimetria para que as ondas quebrem de maneira adequada para o surfe.

Por exemplo, a praia de Middleton em Albany, Austrlia, costumava gerar apenas ondas quebrando perto da costa.

Eles utilizaram medies de praia e simulaes computacionais para modificar o fundo do mar, de modo que ele canalizasse as ondas exatamente da maneira correta para que elas quebrassem na velocidade ideal.

Essas descobertas certamente esto causando impacto na comunidade da fsica. E embora os surfistas continuem debatendo a definio de uma onda “perfeita”, pelo menos agora eles podem formatar seus argumentos em termos matemticos.