無風真的不起浪嗎—漫談波浪
 

 

不管是遠眺海面或是近看海灘,往往看得到白白的浪花。清風吹拂的日子,海面平滑如鏡,波浪的規模很小;颱風來襲時,海面波濤洶湧,往往掀起巨浪。從這些現象,不難推測波浪與風的關係。而我們的祖先曉得波浪與風的關係密切,因此有「無風不起浪」的比喻,也有「乘風破浪」、「風平浪靜」、「興風作浪」等成語。波浪與風一定有關係嗎?沒有風的狀態下,是否也有波浪呢?

 

波浪的原理
若是單純的水波,水分子只會上下的運動,運動的方向與波浪前進的方向垂直,這就是所謂的「橫波」。另一種波動的分子,其運動方向與波的前進方向相同,稱為「縱波」,彈簧產生的波動就是ㄧ例。照這樣看來,海面漂浮的瓶子應該只會上下運動才對!但是實際的狀況是:瓶子不只是上下運動,還會前後擺動。其實海浪的波並不是單純的橫波而已,而是同時包含著縱波。
大部分的波浪都被風吹拂的結果,因此風力的強弱、風吹的區域以及時間決定了海浪的規模。如果風力強勁、吹拂的區域廣大、影響的時間長,當然會引起「軒然大波」,颱風引起的大浪就是最好的例子。


和風無關的波浪
有些海浪卻與風沒有關係,例如地震引起的海嘯以及潮汐造成的潮浪。海底地殼產生劇烈震動時,會激盪大量的海水。受到激盪的海水朝四面八方運動,在傳播的過程累積巨大的能量,抵達淺水海域時就會激起破壞性驚人的巨浪。海水每天都有漲退的現象,因而造成海水的流動。海嘯源自海底地震,而潮浪的起因是月球與太陽的引力,兩者都與風力無關,是「無風不起浪」的反例。