本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。
位於法國西部海岸的雷島是世界有名的旅遊景點,被譽為法國版的紐約長島漢普斯敦,每年有大量遊客來此度假。
這裡有著長長的沙灘,風景如畫的海港小鎮,獨具特色的西方美食,充滿魅力的酒店……你也可以騎一騎毛驢。
除此之外,你可能還會看到一種奇特的海洋現象:網格一樣的波浪,如果登上那座古老的鯨魚燈塔,你會看得更清楚。
雖然這種方格子一樣的波浪很壯觀吸引人的眼球,但它卻是一種很危險的海浪,在海上遇到的話必須立即遠離。
那這種方格子海浪到底是什麼東西呢?為什麼我們一定要遠離它?難道是水下有什麼怪物不成?
海洋中的棋盤
其實,這種像網格一樣的海浪叫做方波或者跨海(cross sea),是兩種不同的海浪相互衝擊而形成的現象。
是的,方波並不是什麼意想不到的水下怪物出現的前兆,它只是兩個不同方向的海浪碰撞在了一起。
一般來說,方波可以發生在海洋中的任何位置,但世界上最有名的觀看方波的地方是法國的雷島和紐西蘭。
在我們的印象中似乎不怎麼見過方波,這可能是因為我們很少去大海航行或者在大海上衝浪。
方波是一種很有趣的現象,當它出現時,有人會說:看,海面上出現了一個棋盤,但是沒有棋子!
方波是怎麼形成的
我們知道,海浪大多是由於風的吹動引起的,當強風吹動遠處平靜的水域,水面就會形成波紋,這些波紋逐漸變成海浪,直奔海岸。
常見的海浪是平行於海岸且一波接著一波「直來直去」的,這是因為遠處的風只在一個方向吹動。
但方波是由兩種不同方向的海浪碰撞而成的,這意味著在很遠處是有兩種不同方向的風吹動著海面的。
之所以會有兩種不同方向的風是因為不同的水域具有不同的天氣模式和天氣系統,也就是可能刮著不同的風。
在兩片不同水域相接處,兩種不同的天氣會發揮不同的作用,使得各自的海浪向著不同的方向奔湧。
海浪是以波形運動的,兩種不同的水波碰撞可以類比成兩個相同的圓的相交,這樣的話方波似乎並不方整。
但其實海面是相當大的,波浪也是相當長的,在兩種波浪(兩個巨大的圓)的碰撞處幾乎是相互垂直的。
方波不是永久性的,它們在傳播時會失去能量,局部風的幹擾也可能會導致方形圖案逐漸消失。
為什麼方波很危險?
與一般的海浪相比,方波算是比較罕見的了,但即使你之前從未見過,在看到它時也不可以太過「沉迷」。
方波看似壯觀奇特的景象下卻隱藏著足以掀翻船隻的力量,更不要說在水中遊泳或衝浪的人了。
通常情況下海浪只從一個方向襲來,而針對這種情況,船只有專門的應對方案,無論是船隻的構造還是船員的急救措施。
而且單方向衝擊而來的海浪也是衝浪愛好者最喜歡的,他們可能會借力表演一個高難度的後空翻。
但對於方波人們卻並沒有很好的應對措施,兩個不同方向的海浪會拉扯船隻,船員卻不知該顧哪端,當然,對衝浪的人來說也是如此。
據說,有些方波能產生超過3米的海浪,因此它也被認為是許多沉船事故和撞船事故的原因。
即使是很小很弱的方波,也不能掉以輕心,它們的到來往往伴隨著強烈而有力的潮汐,那足以使你陷入其中無法逃脫。
方波存在的時間很短,一般幾分鐘後就會消失退卻,但這不是你可以壯著膽子一探究竟的理由。
其實,方波與閃電,瀑布,海嘯等有個共同點,它們都是看著壯觀但實則很危險,「只可遠觀而不可褻玩。」
最後
即便對方波有了大致的了解,你可能還是會覺得它頂多是個獨特而罕見的自然現象,談不上有多危險。
這是因為我們身邊很少有相關的事件發生,而且很多人從未聽說過方波是什麼東西,或者以為是與正弦曲線類似的波形。
方波是確確實實存在的,方波的危險性也是確確實實存在的,對方波的認知和警惕也是很有必要的。
如果有天你在水中看到了方波,第一反應應該是迅速撤離,而不是用實踐檢驗有關方波危險的傳言。