كلابوتيس

في علم ديناميكا الموائع ، يُعرف مصطلح " كلابوتيس " (من الفرنسية ويعني "تلاطم الماء") بأنه نمط موجي ثابت غير متكسر ، ينتج، على سبيل المثال، عن انعكاس سلسلة من موجات سطحية متحركة من شاطئ شبه عمودي، مثل حاجز الأمواج أو الجدار البحري أو منحدر شديد الانحدار . ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]} لا تنتقل موجة الكلابوتيس الناتجة أفقيًا، بل تتخذ نمطًا ثابتًا من العقد والبطون . ^{[ 5 ] [ 6 ]} تُسهم هذه الموجات في تآكل قاعدة الجدار، ^{[ 7 ]} ويمكن أن تُلحق أضرارًا جسيمة بالمنشآت الساحلية. ^{[ 8 ]} صاغ هذا المصطلح عالم الرياضيات والفيزياء الفرنسي جوزيف فالنتين بوسينسك عام 1877، حيث أطلق على هذه الموجات اسم "لو كلابوتيس" ( le clapotis) أي "التلاطم". ^{[ 9 ] [ 10 ]}

في الحالة المثالية لظاهرة "الانعكاس الكامل" حيث تنعكس موجة واردة أحادية الاتجاه انعكاسًا تامًا عموديًا على جدار رأسي صلب، ^{[ 11 ] [ 12 ]} يكون ارتفاع الموجة المستقرة ضعف ارتفاع الموجات الواردة على مسافة نصف طول موجي من الجدار. ^{[ 13 ]} في هذه الحالة، تتحول المدارات الدائرية لجزيئات الماء في موجة المياه العميقة إلى حركة خطية بحتة، بسرعات رأسية عند البطون، وسرعات أفقية عند العقد. ^{[ 14 ]} ترتفع الموجات المستقرة وتنخفض بالتناوب بنمط معكوس، حيث تتحول الطاقة الحركية إلى طاقة كامنة ، والعكس صحيح. ^{[ 15 ]} في كتابه "العمارة البحرية" الصادر عام 1907 ، وصف سيسيل بيبودي هذه الظاهرة.

في أي لحظة، يكون شكل سطح الماء مشابهًا لشكل الموجة التروكويدية ، ولكن بدلًا من أن يبدو وكأنه يمتد إلى اليمين أو اليسار، فإنه ينمو من سطح أفقي، ويبلغ أقصى ارتفاع له، ثم يستوي حتى يعود السطح أفقيًا مرة أخرى؛ وعلى الفور يتشكل شكل موجة آخر بقممه حيث كانت المنخفضات سابقًا، وينمو ويستوي، وهكذا. إذا ركز الانتباه على قمة معينة، فسيُلاحظ أنها تنمو إلى أقصى ارتفاع لها، ثم تتلاشى، ويحل محلها منخفض في نفس المكان، وستكون الفترة الزمنية بين تشكل القمم المتتالية في مكان معين هي نفسها مدة إحدى الموجات المكونة لها. ^{[ 16 ]}

يُعدّ التصفير الحقيقي نادرًا جدًا، لأن عمق الماء أو انحدار الشاطئ من غير المرجح أن يُلبي المتطلبات المثالية تمامًا. ^{[ 15 ]} في حالة التصفير الجزئي الأكثر واقعية، حيث يتبدد جزء من طاقة الموجة الواردة عند الشاطئ، ^{[ 17 ]} تنعكس الموجة الساقطة بنسبة أقل من 100%، ^{[ 11 ]} وتتشكل موجة واقفة جزئية فقط حيث تكون حركة جزيئات الماء بيضاوية الشكل. ^{[ 18 ]} قد يحدث هذا أيضًا في البحر بين سلسلتين موجيتين مختلفتين متساويتين تقريبًا في الطول الموجي تتحركان في اتجاهين متعاكسين، ولكن بسعات غير متساوية. ^{[ 19 ]} في التصفير الجزئي، يحتوي غلاف الموجة على بعض الحركة الرأسية عند العقد. ^{[ 19 ]}

عندما تصطدم سلسلة من الموجات بجدار بزاوية مائلة، تنطلق سلسلة الموجات المنعكسة بزاوية مكملة ، مُحدثةً نمط تداخل متقاطع يُعرف باسم " كلابوتيس غوفري " (كلابوتيس المموجة). ^{[ 8 ]} في هذه الحالة، تتحرك القمم الفردية المتكونة عند تقاطع قمم الموجات الساقطة والمنعكسة بالتوازي مع الجدار. هذه الحركة الموجية، بالإضافة إلى الدوامات الناتجة ، قادرة على تآكل المواد من قاع البحر ونقلها على طول الجدار، مما يُضعف الجدار حتى ينهار. ^{[ 8 ]}

كما تشع الموجات الكلاباتية على سطح البحر موجات دقيقة تحت صوتية في الغلاف الجوي، وتنتقل الإشارات الزلزالية التي تسمى الزلازل الدقيقة عبر قاع المحيط إلى الأرض الصلبة. ^{[ 20 ]}

وقد أطلق على رياح كلابوتيس اسم نقمة ومتعة التجديف في البحر . ^{[ 21 ]}

• موجة عاتية
• سيش

• بوسينسق، ج. (1872). “Théorie des ondes Liquides périodiques”. مذكرات مقدمة من علماء متنوعين إلى أكاديمية العلوم . 20 : 509 - 616.
• بوسينسق، ج. (1877). "Essai sur la théorie des eaux courantes". مذكرات مقدمة من علماء متنوعين إلى أكاديمية العلوم . 23 (1): 1 – 660.
• هيرز، ج. (1960). "دراسة دو clapotis" . لا هويل بلانش . 15 (2): 153-63 . دوى : 10.1051/lhb/1960032 .
• ليميهوتيه، ب.؛ كولينز، جي آي (1961). كلابوتيس وانعكاس الأمواج: مع تطبيق على تصميم كاسر الأمواج الرأسي . قسم الهندسة المدنية، جامعة كوينز في كينغستون، أونتاريو.

• ويلي ووتر (11 مارس 2010). "حركة موجة كلابوتيس" (فيديو). مؤرشف من الأصل بتاريخ 12 ديسمبر 2021 - عبر يوتيوب .