‘Wave’ er et vanlig begrep for en rekke forskjellige måter som energi overføres:

• i elektromagnetiske bølger overføres energi gjennom vibrasjoner av elektriske og magnetiske felt.
• i lydbølger overføres energi gjennom vibrasjon av luftpartikler eller partikler av et fast stoff som lyden beveger seg gjennom.
• i vannbølger overføres energi gjennom vibrasjonen av vannpartiklene.

Bølger overfører energi, Men ikke masse

Når vi ser surfebølger som kommer inn i land, er det lett å tenke at individuelle vannpartikler beveger seg mot oss, men det er egentlig ikke tilfelle. Partiklene som er involvert i bølger beveger seg frem og tilbake vinkelrett på måten bølgen går, men beveger seg ikke vesentlig i bølgens retning. Partiklene ‘ta del’ i bølgen ved å komme borti hverandre og overføre energi. Dette er grunnen til at energi kan overføres, selv om partikkelens gjennomsnittlige posisjon ikke endres.

hvordan fungerer dette? Det kan hjelpe å tenke på en bøye dupper i havet. Bøyen flyttes opp og ned av bølgene som passerer den, men beveger seg ikke retningsmessig over vannet.

Du kan også tenke På En Meksikansk bølge på en sportskamp. Bølgen beveger seg rundt arenaen, men publikum beveger seg ikke rundt med den – de står bare opp og setter seg ned (en vinkelrett bevegelse til bølgeretningen).

Partikler i en vannbølge utveksler kinetisk energi for potensiell energi

når partikler i vann blir en del av en bølge, begynner de å bevege seg opp eller ned. Dette betyr at kinetisk energi (bevegelsesenergi) er overført til dem. Når partiklene beveger seg lenger bort fra sin normale posisjon (opp mot bølgekammen eller ned mot troughen), senker de seg. Dette betyr at noe av deres kinetiske energi har blitt omdannet til potensiell energi – energien til partikler i en bølge svinger mellom kinetisk og potensiell energi.Å Tenke på potensiell energi kan hjelpe oss å forstå hvorfor tsunamier kan være så skadelige. Når en tsunami nærmer seg kysten, skyter den (blir mye høyere), slik at vannpartiklene forskyves videre fra likevekt. De får mye potensiell energi, og dette frigjøres når bølgen samhandler med land.

Måle energien i en bølge

hvorfor har noen bølger mer energi enn andre? En bølges frekvens og bølgelengde er begge indikatorer på sin energi, men dette varierer for forskjellige typer bølger.

for vannbølger har de med høy hastighet og lang bølgelengde (som en tsunami) mest energi. For elektromagnetiske bølger er hastigheten konstant, så bølger med høy frekvens og kort bølgelengde (Som Røntgenstråler) er de mest energiske.

for alle bølger betyr en større amplitude mer energi.

i electromagnetic spectrum interactive kan du klikke på ulike bølgelengder for å lære mer om bølgene som utgjør spekteret.

Utnytte bølge energi

Forskere I New Zealand og andre steder ser på hvordan å slå energien av vann bølger til elektrisitet. Havene Rundt New Zealand er lovende steder å generere bølgekraft fordi vi har store bølger og sterke strømmer. Generering av bølgekraft vil innebære en undervannsenhet (som en padle, for eksempel) som ville bevege seg som svar på bølger og drive en turbin som ville produsere elektrisitet.ideen om bølgekraft er tiltalende fordi bølger er en bærekraftig ressurs – de kan ikke brukes opp (i motsetning til andre ressurser, som kull, som brukes til å lage elektrisitet i New Zealand). Imidlertid er de ganske ineffektive – de trenger mye kystrom for å generere nyttige mengder energi. Ved hjelp av matematisk modellering og fysisk modellbygging undersøker Kiwi-forskere hvordan man kan utnytte bølgekraft, men det vil ta litt tid før vi bruker strøm fra bølgekraft i våre hjem.Mellom 2007 og 2011 administrerte Energy Efficiency And Conservation Authority (EECA) Marine Energy Deployment Fund som finansierte marine energiprosjekter. Etter en gjennomgang ble ingen av prosjektene valgt for å gå videre, og FRA OG MED 2016 tror EECA at overflod av billigere fornybare energiressurser i New Zealand gjør det usannsynlig at marin energi vil bidra til det nasjonale nettet i overskuelig fremtid. Undersøkelser for å utnytte energien til havbølger fortsetter i andre land.FRA 2017 til 2019, som en del av Et Prosjekt For Bærekraftig Havs Innovasjonsfond, undersøkte NIWA om å generere elektrisitet fra de sterke tidevannsstrømmene i Cook-Stredet ville være levedyktig for Aotearoa. For å finne ut mer, se Energi fra tidevannsstrømmer-Kick-starte en ny marin industri med stort potensial fra NIWAS nettsted.

Nyttige lenker