Whether or not you realize it, as a surfer you’re a master of complicated physics.
Farkında olun ya da olmayın eğer sörf yapıyorsanız karmaşık fizikte ustasınız demektir.
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.
Sörf yapmanın bilimi sörfçü tahtasıyla suya girer girmez başlar. Tahtanın boyutu ve hafif yapısı onun çok fazla suyu itmesini sağlar. Buna karşılık olarak itilen suyun ağırlığına eşit bir kaldırma kuvveti sörfçü ve tahtasının ağırlığını etkisiz hâle getirerek yükselir. Bu da dalga için kulaç atmayı beklerken sörfçünün yüzeyde kalmasını sağlar.
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.
Peki sörfçüler bu arada neyi bekliyor? Tabii ki mükemmel dalgayı! Fizikteki diğer dalgalar gibi okyanus dalgası da enerji transferi sonucu oluşur. Okyanustan geçen rüzgârlar, dalgacıkların dalgalara dönüşmesini sağlayarak yüzeye yakın taneciklere ivme kazandırır. Bu sapmalar ise yüzeyi orijinal düz hâline getirmeye çalışan yer çekimi tarafından oluşturulurlar. Bu dalgalar suda hareket ettikçe tanecikler, dalgaların başlattığı basınçla etrafındakileri iter ve çeker ve bu hareket, dalga hareketiyle birlikte suya doğru bir enerji yayar. Bu taneciklerin hareketleri dalgaların tüm hareketlerinden daha da kısıtlıdır. Kıyıya yakın yerlerde, sığ deniz tabanı dalgaların hareketlerini kısıtlar ve böylece dalgalar, yüzeye yakın yerlerde dalga enerjisini yoğunlaştırarak daha kısıtlı bir alanda meydana gelirler. Kıyı şeridinin topografisinin eşit ve pürüzsüz olması dalgaların kıyıya yaklaştıkça daha da paralel olmalarını sağlar.
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.
İşte bu an çok önemli bir an! Dalga yaklaştıkça sörfçü tahtasını dalgayla aynı yöne dördürmeli ve dalganın hızına ayak uydurmak için kulaç atmalıdır. Sörf tahtası suyla bir açı oluşturur ve bu da tahtanın altında, dinamik basınç oluşturur. Bu basınç ise sörfçüyü ve tahtasını yüzeyle birleştirerek suyun üstünde durmalarını sağlar. Aynı zamanda, ileri doğru kazanılan ivme sörfçünün ayakta durmasını ve dalgayla birlikte hareket etmesini sağlayarak daha sabit durmasını mümkün kılar.
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.
Sörfçü, dalgayı yakaladığında kıyı şeridine doğru dalganın ön yüzüne paralel bir şekilde gider. Sörf tahtasında bulunan kanatçıklar ise ağırlığın yerini değiştirerek hız ve yön kontrolü sağlar. Üst tarafta görülene ise dalga tepesi deniyor ve bu su taneciklerinin en çok ivme kazandıkları yer. Bu da sörfçülerin alttaki dalgadan daha hızlı gitmelerini sağlar böylece yer çekimi sayesinde dalganın altında kalmadan hızla öne geçerler. Tüm bunlar kıyıya yaklaşan dalgaların jet de denilen kendine has kıvrımlarını oluşturur. Bazen bu kıvrımlar dalganın bazı kısımlarını "fıçı" denen hareketli su tüneli oluşturarak tamamen çevreleyebilirler. Deniz tabanındaki bozukluklar ve şişkinlikler yüzünden az sayıda "fıçı" Namibya kıyısındaki 27 saniye rekoruna ulaşabilir. Bu "fıçı" şeklini başarabilen birçok insan ise bunu bir sörfçünün yaşayabileceği en büyülü deneyim olarak görüyorlar çünkü içeride zamanın farklı ilerlediğini hissettiklerini söylüyorlar.
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.
Doğal olarak tüm kumsallar eşit yaratılmamış. Portekiz ve Kaliforniya'daki belirli bölgelerde oluşmuş açık deniz kanyonları ve kayalar gelen dalga enerjisini tek bir noktada toplayarak dünyadaki tüm sörfçülerin hayali olan büyük dalgalar oluştururlar. Bu bazı dalgalar da bir haftadan uzun bir süre gezerler ve kıyıdan 10.000 kilometre uzakta dahi oluşabilirler. Kaliforniya'da görünen dalgalar Yeni Zelanda'daki fırtınalı denizlerde oluşmuş olabilir.
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.
Güney Pasifik'teki hava modellerinin, tektonik jeolojinin ve akışkan mekaniğinin sörfle ne alakası var diye düşünebilirsiniz. Ancak mükemmel dalgayı yakalamak tüm bunlarla doğrudan ilgili. Rüzgâr tarafından yaratılan bu dalgalar evrenimizi oluşumundan beri şekillendiren sürekli enerji titreşiminin sadece görünür yanlarından birisi.