Whether or not you realize it, as a surfer you’re a master of complicated physics.
Que vous le réalisiez ou non, en tant que surfeur, vous êtes un maître en physique complexe.
The science of surfing begins as soon as you and your board first hit the water. The board’s size and light construction help it displace a lot of water. In turn, a buoyant force equal to the weight of the displaced water pushes up, counteracting you and your board’s weight. This lets you stay afloat while you wait to paddle for a wave.
La science du surf commence dès que vous et votre planche entrez dans l'eau. La taille de la planche et sa légèreté l'aident à déplacer beaucoup d'eau. En retour, la poussée d'Archimède, égale au poids de l'eau déplacée, pousse vers le haut, pour contrecarrer votre poids et celui de votre planche. Cela vous permet de rester à la surface en attendant de pagayer vers une vague.
And what exactly are you waiting for? The perfect wave, of course. Like other waves in physics, ocean waves represent a transfer of energy. Wind blowing across the ocean accelerates water particles near the surface, leading to the growth of ripples that become waves. These deviations from the flat surface are acted upon by gravity, which tries to restore the surface to its original flat state. As the waves then move through the water, particles push and pull on their neighbors through the wave induced pressure, and this motion propagates energy through the water in unison with the wave motion. The motion of these particles is much more limited than the overall motion of the waves. Near the shore, the shallower seafloor constrains the motion of the waves to occur in a more limited region than out at sea, concentrating the wave energy near the surface. If the topography of the shoreline is even and smooth, this will refract the waves to become more parallel to the shore as they approach.
Et qu'attendez-vous exactement ? La vague parfaite, bien sûr. Comme les autres ondes en physique, les vagues océaniques représentent un transfert d'énergie. Le vent qui souffle sur l'océan accélère les particules d'eau de la surface, ce qui fait grandir les ondulations qui deviennent ensuite des vagues. Ces écarts par rapport à l'horizontale sont alors remaniés par la gravité, qui tente de rétablir la surface plane d'origine. Alors que les vagues se déplacent dans l'eau, les particules entraînent leurs voisines à cause de la pression induite par l'onde et cela propage l'énergie dans l'eau à l'unisson avec le mouvement des vagues. Le mouvement de ces particules est beaucoup plus limité que le mouvement global des vagues. Près du rivage, le fond marin moins profond contraint le mouvement des vagues à se produire dans une zone plus limitée qu'en mer, ce qui concentre l'énergie de la vague près de la surface. Si la topographie du rivage est uniforme et lisse, cela réfracte les ondes et les rend plus parallèles à la rive en s'approchant. C'est le moment crucial.
This is the crucial moment. As the wave gets near, you quickly pivot your board in the same direction as the wave and paddle to match its speed. Your board forms an angle with the water, and this creates a dynamic pressure on the bottom of it, forcing you and your board out of the water, to skim along the surface. At the same time, your increased forward momentum makes you more stable, allowing you to stand up and surf along the wave.
Alors que la vague s'approche, vous pivotez rapidement votre planche dans la direction de la vague et pagayez pour atteindre sa vitesse. Votre planche forme un angle avec l'eau, créant une pression dynamique au-dessous de celle-ci qui vous maintient hors de l'eau avec votre planche et permet d'effleurer la surface. En même temps, l'augmentation de votre élan vers l'avant vous rend plus stable, ce qui permet de vous lever et de surfer le long de la vague. Vous avez saisi la vague
Now you’ve caught the wave, and are riding along its front face parallel to the shoreline. Fins on the surfboard allow you to alter your speed and direction by repositioning your weight. Above you is the wave’s crest, where the water particles are undergoing their greatest acceleration. That forces them to move faster than the underlying wave, so they shoot ahead before falling under gravity’s influence. This forms the waves’ characteristic curls, or jets, as they break along the shore. Sometimes, the curl might completely enclose part of the wave, forming a moving tube of water known as the barrel. Because of irregularities in the seafloor and the swell itself, few barrels last as long as the legendary 27-second ride off the coast of Namibia. But many who manage to get barreled have said they feel time passing differently inside, making it one of the most magical experiences a surfer can have.
et surfez devant elle de manière parallèle au rivage. Les dérives sur la planche permettent de modifier la vitesse et la direction en repositionnant votre poids. La crête de la vague est juste au-dessus, où les particules d'eau subissent leur plus grande accélération. Cela les oblige à aller plus vite que la vague sous-jacente, elles sont donc projetées vers l'avant puis tombent à cause de la gravité. Cela donne la forme bouclée des vagues, appelée « jet », lorsqu'elles se brisent le long du rivage. Parfois, la boucle peut complètement enfermer une partie de la vague, formant un tube d'eau en mouvement connu sous le nom de « barrel ». En raison d'irrégularités du fond de la mer et de la houle elle-même, peu de barrels durent aussi longtemps que la glisse légendaire de 27 secondes au large des côtes namibiennes. Mais beaucoup de ceux qui entrent dans des barrels disent qu'ils sentent le temps passer différemment à l'intérieur, ce qui rend cette expérience magique aux yeux des surfeurs.
Of course, not all beaches are created equal. Offshore underwater canyons or rock formations in certain locations like Nazare, Portugal or Mavericks, California refract the incoming wave energy into a single spot, creating massive waves sought by surfers worldwide. And some of these waves travel for more than a week, with swells originating more than 10,000 kilometers away from shore. Waves surfed in sunny California may have originated in the stormy seas near New Zealand.
Bien sûr, toutes les plages ne sont pas égales. Au large, des canyons sous-marins ou des formations rocheuses dans des lieux comme Nazaré au Portugal ou Mavericks en Californie réfractent l'énergie des vagues vers un seul endroit, ce qui crée des vagues massives que tous les surfeurs recherchent. Et certaines de ces vagues voyagent plus d'une semaine, leurs premiers remous étant apparus à plus de 10 000 km du rivage. Les vagues surfées sous le soleil de Californie peuvent être nées dans les eaux houleuses de Nouvelle-Zélande.
So while you may not be thinking about weather patterns in the South Pacific, tectonic geology, or fluid mechanics, the art of catching the perfect wave relies on all these things and more. And the waves we surf, created by wind, are just one visible part of the continuous oscillation of energy that has shaped our universe since its very beginning.
Bien qu'on ne pense pas aux conditions météorologiques du Pacifique Sud, à la géologie tectonique ou à la mécanique des fluides, l'art d'attraper la vague parfaite s'appuie sur tout cela et plus encore. Et les vagues que nous surfons, créées par le vent, ne sont qu'une partie visible de l'oscillation continue d'énergie qui a façonné notre univers depuis le tout début.