汤加火山喷发后的第一波图片和视频已经发布。三名当地人在海啸发生前拍照时被激流冲走。他们显然没有意识到海啸的威力。这里我们就做一个科普:当海啸发生时,如果你此时在陆地上或者在海上航行。哪里才是最安全的逃生方式以及如何自救。
首先我们来说说海啸是如何产生的:正常的海浪能量来自于风,但风能只能影响表层水,波浪的大小和速度都受到限制。
然后海水在重力作用下回落,形成能量波向四周传播。这是一场海啸。
但关键点来了。下面的句子被圈起来供检查:
海浪只能传递能量,不能传递物质!
相信我们小时候都有过这样的经历。离岸边不远的地方有一个物体漂浮着,但我们够不到它,于是我们巧妙地想出了一个好主意:往远一点的地方扔一块小石子,让物体平稳地漂浮起来。石头激起的涟漪漂到了岸边。
但实际情况是:漂浮物只会随着波纹上下振动,根本不会发生任何水平位移。
如果我们用电子显微镜观察波浪,我们会发现每个水分子在垂直方向上画圆圈。深度越深,圆圈越小。当水深超过二分之一波长时,分子的宏观运动可以忽略不计。这就是为什么尽管大海波涛汹涌、波涛汹涌,海绵宝宝的房子却依然风平浪静。
这里还有一个问题想请教读者:你认为海啸是深水波还是浅水波?答案有点违反直觉~

当海水深度大于波长一半时,所产生的波浪称为深水波。
按一般机械波传播,
速度等于波长除以周期:V=L/T。
当海深小于波长一半时,所产生的波浪称为浅水波。
此时波速与其自身周期和波长无关,只等于海深h与重力加速度g v= (gh)乘积的平方根。
由于海啸引起整个水体的移动,因此波长极长,一般可达数百公里。在这个波长尺度上,平均数公里的海深可以被视为浅水,因此结论是反直觉的:海啸是浅水波。
汤加火山喷发引发的海啸中心位于太平洋。太平洋平均海深约为4000米。海啸的传播速度等于9.8的平方根乘以4000,约等于每秒198米,即每小时713公里。地球的周长是四万公里。按照这个速度,海啸可以在56小时内波及全球。汤加洪阿哈阿派岛海底火山15日猛烈喷发后,15日10时52分至16日2时50分,日本鹿儿岛县、小笠原群岛、岩手县、高知县、福岛县遭受海啸袭击。静冈县、宫城县、北海道、爱知县、宫崎县、三重县、茨城县等地观察到。其中,鹿儿岛县奄美大岛观测到1.2米高的海啸,岩手县也观测到1.1米高的海啸,其他地区观测到60厘米至90厘米高的海啸。
汤加距日本7600公里。根据刚才太平洋海啸的传播速度,我们可以推断,海啸将在10个多小时后从汤加抵达日本。从日本观测到海啸的时间,我们可以推算出汤加火山喷发的具体时间。 10日凌晨00:00至1:00之间。
接下来是另一个反直觉的知识点:海啸在深海传播时,波幅一般在1米以下。水深越深,波浪幅度越小,甚至比暴风雨引起的波浪还要小得多。也就是说,当海啸发生时,船舶正确的求生姿势是向深海方向行驶。

有读者会说,你以为我们没有看到海啸吗?几十上百米高的水墙是假的吗?
其实,这并没有什么错。当海啸到达岸边时,水深迅速减小到几十米甚至几米,此时波速会急剧下降。
由于机械波的周期等于波长除以速度,如果周期不变,波长也会随着速度的减小而变小。但为了保证能量守恒,当速度和波长同时变小时,只能改变振幅,这就形成了刚才提到的几十到几百米高的水墙。
说起水墙,就不得不提《星际穿越》中的巨浪星。很多人误以为巨大的水墙是黑洞吸走的海水。
事实上,如果黑洞真的可以将海水吸到几百米的高度,那么远离黑洞的一侧就不会留下一滴海水。
不知道大家有没有注意到,当主角在远离黑洞的一侧着陆时,水就在他的小腿以下。
我们可以这样理解。事实上,巨浪星本身是固体,其表面是一层不到一米深的海水。在面向黑洞的一侧,黑洞吸走了部分海水。
当巨波星旋转时,这部分水逃脱了黑洞的引力而回落。由于水深仅1米,波速极低,振幅极大,导致数百米高的海啸。
由于我们不知道巨浪星的引力加速度,但影片中宇航员的动作与地球上没有什么不同,所以暂时根据g=9.8来计算。此时的海啸传播速度只有每小时11公里,每秒3.23米,比人类的传播速度要小得多。运行速度。所以,主角全力逃命的话,原则上是可以绕巨浪星一圈,跑到海啸后面的。
用户评论
优雅的叶子
哎呀,这标题一看就知道是紧急情况了。海啸这种事,谁也说不准会发生在哪个地方,真是让人心惊胆战。
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栀蓝
海啸发生时,真的不知道该逃到哪里最安全。但是,希望我们永远都用不上这种知识。
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清羽墨安
听说海边附近的海啸预警系统很重要,逃到哪里安全还得看预警信息。
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抚涟i
海啸发生时,如果能立刻登上高楼应该是最安全的吧?但是,高楼里的人不也危险吗?
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打个酱油卖个萌
这问题问得好,我以前也想过,要是海啸来了,我家附近的山顶应该是个不错的选择。
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丢了爱情i
逃到哪里最安全?我觉得最好是住在内陆,远离海岸线的地方。
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空巷
海啸发生时,能逃到山上或者高层建筑应该是比较安全的,但是逃生时一定要注意路线,别走错了。
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泡泡龙
这标题真吓人,不过了解一些海啸逃生的知识总是好的,毕竟不怕一万就怕万一。
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孤城暮雨
海啸发生时,最好是找一个开阔的地方,避免被倒塌的建筑砸到。
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隔壁阿不都
逃到哪里最安全?我觉得最好是找一个远离水源的地方,海啸来的时候水势很猛。
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大王派我来巡山!
海啸发生时,如果能找到一处高地,远离低洼地带,那就太好了。
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金橙橙。-
这问题太实用了,希望能有个详细的逃生指南,让我们在紧急情况下能有个参考。
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生命一旅程
海啸发生时,真的不知道该往哪里跑。最好是能有个专业的救援队伍指导我们。
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淡抹丶悲伤
逃到哪里最安全?我觉得最好是找一个有救生设施的地方,比如救生艇。
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纯情小火鸡
海啸发生时,逃生的关键是要快,但是也要注意安全,别盲目乱跑。
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未来未必来
这标题让我想起了汶川地震,那时候的新闻报道说,逃到开阔地带比较安全。
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逃避
海啸发生时,能逃到哪里就逃到哪里吧,只要能保命,其他都无所谓了。
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作业是老师的私生子
这问题让我想起了之前看到的一个逃生技巧,说是海啸来的时候要尽量往高处跑。
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