ما هي حاسبة سرعة انتشار التسونامي؟
تحسب هذه الأداة مدى سرعة انتقال موجة التسونامي عبر المحيطات المفتوحة. فموجة التسونامي هي موجة ثقالية ضحلة (طويلة)؛ إذ يفوق طولها الموجي عمق المحيط بمراحل، ولذلك تتوقف سرعتها كليًا تقريبًا على عمق المياه وعلى تسارع الجاذبية الأرضية. وهذه قوانين فيزيائية كونية تنطبق على أي حوض محيطي في العالم، لا على منطقة بعينها.
طريقة الاستخدام
أدخل عمق المحيط بالأمتار (فكلما زاد عمق المياه ازدادت سرعة الموجة). أما تسارع الجاذبية فقيمته الافتراضية هي الجاذبية القياسية 9.80665 م/ث²، ويمكنك تعديلها. تعرض الحاسبة سرعة الانتشار بوحدتي المتر في الثانية والكيلومتر في الساعة معًا. ويجب أن يكون عمق المياه غير سالب وقيمة الجاذبية موجبة، وإلا تعذّر إيجاد النتيجة.
شرح المعادلة
سرعة انتشار الموجة في المياه الضحلة تُعطى بالعلاقة $$v = \sqrt{g \cdot h}$$ حيث \(g\) هو تسارع الجاذبية بوحدة م/ث²، و \(h\) هو العمق بالأمتار. وللتحويل إلى كم/ساعة نضرب الناتج في 3.6، لأن المتر الواحد في الثانية يساوي 3.6 كيلومتر في الساعة (3600 ثانية في الساعة مقسومة على 1000 متر في الكيلومتر).
مثال تطبيقي
في محيط عمقه 5000 متر مع \(g = 9.80665\) م/ث²: يكون \(g \times h = 49033.25\)، ومن ثَمّ $$v = \sqrt{49033.25} \approx 221.43 \text{ م/ث}$$ وبالتحويل: \(221.43 \times 3.6 \approx 797\) كم/ساعة — وهي تقارب السرعة الانسيابية لطائرة نفاثة. ويتوافق ذلك مع تسونامي زلزال تشيلي عام 1960، الذي عبر المحيط الهادئ في نحو 22.5 ساعة بمتوسط سرعة قارب 750 كم/ساعة قبل أن يبلغ ساحل سانريكو في منطقة توهوكو باليابان.
الأسئلة الشائعة
لماذا تتباطأ الموجة قرب الساحل؟ مع تناقص العمق \(h\) يصغر مقدار \(\sqrt{g \cdot h}\)، فتتباطأ الموجة وتتراكم طاقتها في جدار مائي أعلى. وعندما يبلغ العمق \(h = 0\) تنعدم السرعة.
هل يصلح هذا الحساب لأمواج الرياح العادية؟ لا. فالمعادلة صالحة فقط في نطاق المياه الضحلة (الأمواج الطويلة) حيث يكون الطول الموجي أكبر بكثير من العمق — وهي حالة التسونامي تحديدًا، وليست أمواج الرياح الاعتيادية.
لماذا تُرفض القيم السالبة للعمق؟ لأن القيمة السالبة لـ \(g \cdot h\) تتطلب جذرًا تربيعيًا لعدد سالب، ولا توجد له سرعة فيزيائية، ولذلك تعدّ الحاسبة المدخلات السالبة غير صالحة.
