Golven gemaakt door wind, water en schepen
Waar water is zijn golven en op grotere wateroppervlakten en met sterke wind kunnen kabbelende golven uitgroeien tot grote golven en zelfs tot monstergolven. Niet alle golven ontstaan door het samenspel van water en wind. Soms ligt er een aardbeving aan ten grondslag of een ongelukkige samenloop van omstandigheden. Een aardverschuivingen of damdoorbraak, bijvoorbeeld. Schepen produceren zelf verschillende soorten golven en ze kunnen grote hinder hebben van golven die door wind en water zijn opgestuwd tot grote hoogte. Monstergolven jagen de opvarenden schrik aan en laten soms het schip vergaan. Wat voor golven maken schepen zelf eigenlijk? En wat voor golven zijn er nog meer te zien?
Van zeegang tot monstergolven
Wind en water
Over het algemeen ontstaan golven door de wind die over het water scheert en kleine rimpelingen in het wateroppervlak teweegbrengt. Die rimpelingen kunnen groter worden naarmate de wind meer grip krijgt op het water. De golf heeft een top en een dal en hoe harder de wind hoe hoger de toppen en dieper de dalen.
Schip in zware zeegang /
Bron: NOAA, Wikimedia Commons (Publiek domein)Zeegang
Zeegang is de benaming voor een golfpatroon aan het wateroppervlak op zee dat ontstaat door de wind. Zeegang heeft onregelmatige golven met vele kleine golfjes die vaak met schuim bedekt zijn. De zeegang kan gaan van vlak naar zeer hoge en wilde zee, de gradatie gaat van 0 (vlak) naar 9 (zeer hoge, wilde zee), een schaal die lijkt op die van Beaufort die de windsnelheid aangeeft.
Scheepsgolf
Elk varend schip produceert een scheepsgolf, zoals elk zwemmend lichaam in het water een golf(je) veroorzaakt. De zwemmer bevindt zich in het gebied tussen lucht en water, zoals een schip doet die door het water vaart. Bij beweging in dat scheidingsvlak tussen lucht en water veroorzaakt een schip drukverstoring en dat wekt golven op. Onder water vindt deze golfvorming ook plaats maar dan in mindere mate. Hier geldt hoe dieper men komt hoe minder het golfmakend vermogen wordt. Een schip maakt boeg- en hekgolven en heeft een kielzog.
Boeggolf
Een boeggolf ontstaat door de beweging van het schip door het water en is een golftop. Een boeggolf kan vertragend werken en daarom zoeken scheepsbouwers naar de optimale vorm van de boeg. De bulbsteven is daar een uitvloeisel van. De bulbsteven, te zien bij grote schepen, zorgt voor een golfdal dat de boeggolf compenseert. Een boeggolf levert risico op voor achterliggende bootjes en kan oevers en boten aan walkanten beschadigen.
Hekgolf
Een hekgolf ontstaat achter het schip. De golf volgt als het ware het varende schip. De hekgolf ontstaat uit het kielzog als een golfdal. Ook bij de hekgolf heeft de vorm van het schip invloed op de diepte en hoogte van de hekgolf. Een stompe brede achtersteven geeft een diep golfdal waar de hekgolf uit ontstaat. Scheepsbouwers zoeken naar de ideale achtersteven met de beste stroomlijn voor een zo laag mogelijke hekgolf.
Kelvin golfpatroon
Achter het schip vormt zich een bijzonder golfpatroon van diagonale en loodrechte golven op de richting van het schip. Lord Kelvin beschreef het fenomeen in het begin van de 19e eeuw voor het eerst, zodat het golfpatroon zijn naam draagt.
Kielzog
Het kielzog of kielwater is de werveling in het water achter het varende schip. Een schip dat in water voortbeweegt drukt het water opzij. Dat water komt achter de achtersteven weer samen. De schroef brengt extra turbulentie in het water en dat vormt kielzog. Kielzog is energieverlies en een turbulent kielzog ziet er spectaculair uit maar betekent relatief veel energieverlies. Scheepsontwerpers besteden aandacht aan de vorm van de schepen om dat energieverlies zoveel mogelijk te beperken.
Titanic
Kielzog is het intrigerende schuimende water, waar we zo graag naar kijken als we een reis per schip maken. Het kielzog van de Titanic werd een belangrijk onderdeel van een scène in de film.
Golven op de oceaan
Op de oceaan komen soms reuzegolven voor, golven ontstaan door het samenspel van water en wind. Eerst is er een rimpeling, dan ontstaan golven met ronde toppen en als de wind harder wordt krijgen de golven spitsere toppen en komvormige dalen. De wind drukt tegen de golf en aan de lijzijde ontstaan wervelingen en dat samenspel laat de golf groeien. De golf wordt hoger naarmate de storm aanhoudt.
Reuzegolf of monstergolf
Op grote wateroppervlakten zoals de oceanen heeft de wind vrij spel en kunnen golven van tientallen meters hoogte ontstaan. Als verschillende golftoppen elkaar gaan overlappen kan er één reuzengolf ontstaan. Hij wordt doorgaans alleen waargenomen door schepen die in de buurt van het monster op de oceaan varen, want een dergelijke golf komt niet aan land. Hij verdwijnt even snel als hij is ontstaan, in het beste geval een scheepsbemanning met de schrik in de benen achterlatend.
Reuzegolven zijn lang afgedaan als broodjeaapverhaal maar ze komen wel degelijk voor. Normale stormgolven op de oceaan hebben een hoogte van een meter of 7. Monstergolven kunnen wel 30 meter hoog zijn.
Poseidon
Paul Gallicos schreef in 1969 The Poseidon Adventure. Een lijnschip ziet een muur van water opdoemen en kapseist. Het boek werd in 1972 verfilmd, met een remake in 2005.
Seiche
Een seiche is een bijzondere golf die onder meer in het Meer van Genève voorkomt. Het begrip is een Zwitsers-Frans dialectwoord voor de golven in dat specifieke meer. Het begrip wordt ook voor soortgelijke golven elders in de wereld gebruikt. Een seiche is een staande golf. Seiches kunnen een golflengte van enkele tientallen kilometers hebben en een periode van 10 minuten tot omstreeks 2 uur. In Nederland komen de seiches voor in de havens van IJmuiden en Rotterdam. Inkomende lange golven kunnen samen met de opslingerreactie in de haven of door luchtdruk boven het waterbekken ontstaan en de kade doen overstromen en diepliggende schepen vast doen lopen. De top van de golf is namelijk net zo hoog als het dal diep is. Op de Noordzee hebben deze inkomende golven een hoogte van niet meer dan tien centimeter, maar door het opslingereffect in de haven kunnen ze oplopen tot meer dan een meter. In Rotterdam komt een seiche hoger dan 25 centimeter ongeveer acht keer per jaar voor.
Staande golf
Een staande golf is een golfverschijnsel van twee golven die tegen elkaar in gaan, de voortplantingsrichting van de golven is tegengesteld. Een staande golf heeft een regelmatig golfpatroon van knopen (punten die stilstaan) en buiken (de hoogste en laagste punten van de golf). Binnen de staande golf komen alle punten telkens op één lijn, de evenwichtspositie. Dit is het verschil met de lopende golf, waarbij de energie zich voortplant.
Nog meer golven
Lees verder