Re: les vaguelettes

robby a écrit :

Le 13/02/2024 à 20:33, siger a écrit :
 > Quand je regarde la mer, froissée par des vaguelettes sur toute sa
 > surface visible,

la houle ? ou + petit ?

Plus petit, quelques cm, mouvements aléatoires.

 > je vois aussi les trainées des bateaux.
>
sillage, fait d'ondes de Kelvin.
>
 > Parfois elles
 > restent longtemps, parfois sur de longues distances.
oui, les ondes de surface mettent tres longtemps à s'amortir sur l'eau.
>
mais pour un "paquet d'ondes", comme un sillage, il y a un phénomène différent: le paquet ne voyage pas a la meme vitesse que les ondes. en eau profonde ( disons, > 2x la longueur d'onde des vagues ), le paquet va a mi-vitesse (appelée "vitesse de groupe") de celle des vagues (appelée "vitesse de phase").  si on regarde distraitement, on est surpris de trouver que les vagues se sont "propagées" 2x moins loin que ce qu'il semblait. si on regarde attentivement, elles naissent a l'arriere du paquet, le traverse, et meurent a l'avant.
>
j'ai fait des simus de sillage de Kelvin ici:  ( la souris permet de jouer avec les tailles caractéristiques, qui font qu'une péniche ou un hors-bord ne montrent pas la meme partie des ondes ).
https://www.shadertoy.com/view/4llBRl
>
>
 > Autre remarque : sur une mer dans le même état, je vois un paquebot
 > faire un 1/2 de tour sur lui-même (probablement des hélices
 > perpendiculaires au sens de la marche). Et pendant longtemps, je vois la
 > trace lisse du disque dessiné sur l'eau, alors que tout autour les
 > vaguelettes de quelques cm continuent à vagueletter.
pas bien compris de quoi tu parle,

le paquebot a lissé la mer : à la fin de son 1/2 tour il est au milieu d'un disque lisse, dont le diamètre est la longueur de paquebot.
La limite entre le lissage et les vaguelettes est assez précise, quelques cm, et ça reste comme ça longtemps.

il y a plein de choses differences qui se passent a differents endroits et echelles. par exemple la turbulence, ou la remontée de l'anneau de vorticité qui fait une zone toute plate en surface (idem au milieu des remous d'une riviere). et bien sur il y a la superposition du sillage de Kelvin emis tout au long de la trajectoire courbe, auto-superposé.
>
>
 > Qu'est-ce qui fait que l'eau conserve la trace du truc qui lui est passé
 > dessus ?
dis comme ça c'est trop imprecis.
La surface d'eau est déplacée, modifiée, choquée, plus généralement "excitée", par un objet qui passe, tombe, frappe, ou par le soufle du vent.
L'energie d'excitation crée des ondes de surface, dans une gamme de longueurs d'onde correspondantes. par ex a la taille de l'objet qui tombe, a la vitesse de l'objet qui pousse, a la fréquence de l'objet qui tappe régulierement.
et ensuite l'onde se propage. La difference par rapport a la lumière ou au son, c'est que la vitesse des vagues change selon la longueur d'onde ("dispersion"), ce qui cause plein de phenomenes bizarres avec les paquets d'ondes, qui ont l'air de se décomposer/recomposer parceque leurs constituants se déplacent a des vitesses différentes. D'où le phenomene de vitesse de groupe, par exemple.
>
ce qui est "spécial", c'est que sur une surface d'eau, il y a tres peu d'amortissement, et la surface ne demande qu'a etre excitée: les vagues sont crées facilement, et se propagent loin. ( du moins pour les longueurs d'ondes de la houle. pour les ondes capillaires au contraire elles s'arrête tres vite. ).

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siger