Aquí tenim dues fotografies fetes a la platja:

T’has preguntat algun cop perquè, quan estàs assegut a la platja mirant el mar, les onades normalment arriben a tu movent-se en paral·lel a la costa? D’altra banda, si estiguessis mar endins, en un vaixell, no notaries una direcció de propagació preferencial de les onades, ja que semblaria que aquestes es propaguen per tot arreu.

Llavors, perquè quan arriben a la costa les onades canvien la direcció i arriben en paral·lel a la vora de la platja?

Comencem explicant l’origen de les onades.

Les onades es poden originar lluny de la costa, en mar obert, per la fricció entre el vent i la superfície del mar. Per exemple, en començar una tempesta els vents comencen a bufar creant un petit onatge.  Això augmenta l’adherència de la superfície del mar, i com els vents segueixen bufant, la superfície del mar es torna més i més picada. Les onades originades pel vent comencen a propagar-se en diferents direccions, amb un a velocitat que depèn de la seva longitud d’ona (és a dir, la distància horitzontal entre dues crestes o dues depressions successives). Les onades amb major longitud es mouen més ràpid i arribaran a la costa abans que les de longitud menor, que es quedaran al darrere.

Mentre viatgen lluny del seu origen, les onades amb diferents longituds d’ona tenen temps de separar-se ja que es mouen a velocitats diferents. Tot i que no faci vent, molts cops podem observar com arriben a la platja onades grans, aquestes poden haver-se originat en una tempesta lluny d’on estiguem i haver viatjat durant molt de temps, transportant energia!

Les persones que practiquen surf, tot i que sembli emocionant, no fan surf molt a prop d’una tempesta ja que l’onatge allà és imprevisible. De fet, prefereixen fer surf en àrees on el front d’ones sigui més previsible.

La refracció en el mar

Les ones viatgen més ràpid en aigües profundes, perquè no interactuen amb el fons. Un cop arriben a aigües someres, la seva velocitat es fa proporcional a la profunditat: a menor profunditat, menor és la velocitat. Llavors, què ocasiona que les ones es tornin paral·leles tot i que arribin en direccions de propagació diferents?

El procés físic que està darrere d’aquest fenomen s’anomena refacció:

Imagina’t un front d’onades que arribi en la direcció de la imatge, que s’ha produït per una tempesta en algun lloc a l’oest. La secció A de la cresta de l’ona arriba més aviat a l’àrea d’aigües someres, interactua amb el fons i aleshores disminueix la seva velocitat. La secció B de la cresta de l’ona encara es mou a una velocitat major quan la secció A ja està en aigües someres, i això ocasionarà la curvatura de l’ona.

Mentre s’apropa a la costa, la cresta de l’ona experimenta el procés de refracció per cada línia isobatimètrica (línies de la mateixa profunditat) i cada cop s’inclina arribant a moure’s més i més en paral·lel a la costa.

El proper cop que estiguis a la platja o saltant les ones paral·leles, ja sabràs el perquè i podràs explicar-lis als teus amics i família!