„Wave“ je společný pojem pro řadu různých způsobů, v němž energie je převedena:

• V elektromagnetické vlny, energie se přenáší prostřednictvím vibrací, elektrických a magnetických polí.
• ve zvukových vlnách se energie přenáší vibracemi částic vzduchu nebo částic pevné látky, kterými se zvuk pohybuje.
• ve vodních vlnách se energie přenáší vibracemi vodních částic.

Vlny přenos energie ale ne hmota

Když se díváme na surf vlny do břehu, je snadné si myslet, že jednotlivé vodní částice se pohybují směrem k nám, ale to není ve skutečnosti případ. Částice zapojené do vln se pohybují tam a zpět kolmo ke způsobu, jakým vlna probíhá, ale nepohybují se významně ve směru vlny. Částice se „účastní“ vlny tím, že narážejí do sebe a přenášejí energii. To je důvod, proč může být energie přenášena, i když se průměrná Poloha částic nemění.

Jak to funguje? Může pomoci přemýšlet o bóji houpající se v oceánu. Bóje se pohybuje nahoru a dolů vlnami, které kolem ní procházejí, ale nepohybuje se směrově přes vodu.

můžete také myslet na mexickou vlnu na sportovním zápase. Vlna se pohybuje kolem arény – ale diváci se s ní nepohybují – pouze se postaví a posadí (kolmý pohyb ke směru vlny).

Částice ve vodní vlna výměna kinetické energie na potenciální energii

Když se částice ve vodě stát se součástí vlny, začnou se pohybovat nahoru nebo dolů. To znamená, že na ně byla přenesena kinetická energie (energie pohybu). Jak se částice pohybují dále od své normální polohy (nahoru směrem k hřebenu vlny nebo dolů směrem k žlabu), zpomalují se. To znamená, že část jejich kinetické energie byla přeměněna na potenciální energii – energie částic ve vlně osciluje mezi kinetickou a potenciální energií.

přemýšlení o potenciální energii nám může pomoci pochopit, proč tsunami mohou být tak škodlivé. Když se tsunami přiblíží k břehu, hejna (stává se mnohem vyšší), takže částice vody jsou dále přemístěny z rovnováhy. Získávají spoustu potenciální energie, a to se uvolní, když vlna interaguje se zemí.

měření energie ve vlně

proč mají některé vlny více energie než jiné? Frekvence a vlnová délka vlny jsou indikátory její energie, ale to se liší pro různé typy vln.

u vodních vln mají nejvíce energie ty s vysokou rychlostí a dlouhou vlnovou délkou (jako tsunami). U elektromagnetických vln je rychlost konstantní, takže vlny s vysokou frekvencí a krátkou vlnovou délkou (jako rentgenové záření) jsou nejvíce energetické.

pro všechny vlny znamená větší amplituda více energie.

v interaktivním elektromagnetickém spektru můžete kliknout na různé vlnové délky a dozvědět se více o vlnách, které tvoří spektrum.

využití energie vln

vědci na Novém Zélandu i jinde zkoumají, jak přeměnit energii vodních vln na elektřinu. Oceány kolem Nového Zélandu jsou slibnými místy pro generování vlnové síly, protože máme velké vlny a silné proudy. Generování energie vln by zahrnovat podvodní zařízení (jako pádlo, například), které by se pohybovat v reakci na vlny a pohon turbíny, který bude vyrábět elektřinu.

myšlenka, energie vln je lákavá, protože vlny jsou udržitelné zdroje – nemohou být použity (na rozdíl od jiných zdrojů, jako je uhlí, které se používá pro výrobu elektřiny v Nový Zéland). Jsou však poměrně neefektivní-potřebují spoustu pobřežního prostoru k výrobě užitečných množství energie. Pomocí matematického modelování a vytváření fyzikálních modelů vědci Kiwi zkoumají, jak využít sílu vln, ale bude to nějaký čas, než budeme používat elektřinu z vlnové energie v našich domovech.

v letech 2007 až 2011 spravoval Úřad pro energetickou účinnost a ochranu (EECA) fond pro nasazení mořské energie, který financoval projekty v oblasti mořské energie. Po přezkoumání žádný z projektů, které byly vybrány k dalšímu pokroku, a od roku 2016, EECA věří, že hojnost levnější obnovitelné zdroje energie v Nový Zéland je nepravděpodobné, mořské energie přispěje k národní sítě v dohledné budoucnosti. Vyšetřování využití energie oceánských vln pokračuje v jiných zemích.

od roku 2017 do roku 2019, v rámci projektu udržitelného inovačního fondu Seas, NIWA zkoumala, zda by Výroba elektřiny ze silných přílivových proudů v Cookově průlivu byla životaschopná pro Aotearoa. Chcete – li se dozvědět více, podívejte se na energii z přílivových proudů-nastartování nového námořního průmyslu s obrovským potenciálem z webových stránek NIWA.