Y así nos cantó Rocío Jurado “Como una ola…” pero, ¿ por qué se forman las olas ? Somos acaso conscientes de todo lo que una ola implica. Este verano muchos de nosotros habremos pasado tardes mirando al mar y viendo crestas que se abalanzaban sobre la orilla. Olas de espuma blanca y de un profundo color azul.

Pero una vez ha llegado el comienzo del curso nuestro chip cambia y nos planteamos: ¿cómo se comporta una ola?, ¿por qué se acerca a la orilla?, ¿por qué su color es azul y la espuma es blanca?, ¿cómo flota un surfista sobre ella?,…  Siguiendo las indicaciones de Antonio Vega, trataremos de analizar en este artículo la “anatomía de una ola”.

¿El mar es azul?

Lo primero de lo que nos podemos percatar al mirar al mar es ese profundo color azulado que presenta y, sin embargo, si tomamos un vaso de esa misma agua veremos como no es azul sino transparente. El agua es incolora si es pura, y en el caso del mar al encontrarse en grandes cantidades debido a su profundidad toma el color azul del cielo. Así, en un día oscuro el agua del mar parece que toma una tonalidad más grisácea. No obstante, en realidad si su espesor es grande, el agua toma su propia coloración natural. Es posible verificarlo llenando gradualmente una bañera blanca estando además expuesta a una luz lo más blanca posible: a medida que el nivel sube el agua pasa de incolora a tener un pálido tinte azulado. Esto es debido a que el agua tiene un poder absorbente, si bien débil, que hace que tienda a tomar esta tonalidad. Los rompientes de las olas son blancas como todas las espumas: contienen infinidad de burbujitas de aire capaces de difundir la luz en todas las direcciones.

¿Todas las olas se dirigen a la orilla? 

Si continuamos contemplando el mar observaremos por otro lado que en mar abierto las olas se difunden en todas las direcciones, mientras que cuando se acercan a la orilla se orientan paralelas a la misma. La velocidad de las olas va a depender de la profundidad del mar. A causa del rozamiento contra el fondo marino, a medida que se acercan a la orilla, las olas sufren una desaceleración. Cuando una ola se acerca con una determinada inclinación respecto a la orilla las partes más lejanas avanzarán más rápidamente situándose en línea con las partes más próximas, de modo que la ola se hará paralela a la playa.

¿Cuál es el secreto para mantenerse en la tabla?

Y tras mucho mirar el mar no podemos evitar que nos pique el gusanillo y tratemos de hacer surf. Pero, ¿cuál es el secreto para mantenerse en la tabla?

 

Imagen: La fuerza gravitatoria es, en este caso, igual y opuesta a la flotabilidad.

 

La ola marina, si no está en fase de rotura, no corresponde a un movimiento de avance del agua, sino a la rotación de las moléculas que hace subir y bajar alternativamente el nivel de la superficie. A la hora de flotar en una tabla de surf tenemos que tener en cuenta dos fuerzas. Por un lado, tenemos a la gravedad. Esta fuerza tira de cada átomo que hay en ti y en tu tabla. Sin embargo, se comporta como si actuara solo en tu centro de masa. Para la mayoría de las personas, su centro de masa está convenientemente ubicado detrás de su ombligo en el medio de su cuerpo cuando están en pie y quietos. Tu centro de masa es tu punto de equilibrio.

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Por otro lado, tenemos otra fuerza que actúa sobre nosotros y es la flotabilidad. Esta es una fuerza creada por el agua que empuja hacia arriba en la tabla y se conoce como presión hidrostática. El agua ejerce una presión sobre cada parte de la tabla que toca. No obstante, la fuerza de flotación, generada por esta presión, actúa como si estuviera empujando hacia arriba en la tabla justo en el centro de la flotabilidad, que es el centro de masa del agua desplazada por la tabla. Hay que decir que cuando Arquímedes descubrió la flotabilidad mientras se bañaba, se emocionó tanto que saltó de la bañera y corrió desnudo por las calles gritando «¡Eureka! ¡Lo he encontrado!», o algo así es lo que cuenta la leyenda. De esta forma encontrarnos en equilibrio implica que el compendio entre estas fuerzas se anula y estaremos en reposo flotando en el mar.

Imagen: Cuando el surfista atrapa la ola, el agua empuja la tabla de surf hacia adelante. ¡Por fin, la fuerza neta no es cero! La fuerza neta acelera al surfista a la velocidad de la ola.

 

Finalmente, y como buenos surfistas tenemos de saber que debemos mantener la tabla sobre el lado anterior de la ola, de modo que podamos aprovechar la gravedad para acelerar. Cuanto más cerca de la orilla la ola rompe, el agua es proyectada hacia delante más o menos a la misma velocidad de la ola. Así pues, las playas adaptadas al surf son las que tienen un fondo que aumenta de forma progresiva a lo largo de una gran distancia, de manera que la rotura de las olas se inicie pronto pero que sólo se complete después de un largo trayecto.

Con este estudio “anatómico” de una ola podremos ver un atardecer mirando al mar y no pensar en » por qué se forman las olas » recordando el verano que ya terminó, sino en el curso que nos queda por comenzar.

» Por qué se forman las olas «, artículo elaborado por Constanza Ruiz Domínguez

Bibliografía:

• Frova, Andrea (2008). Por qué sucede lo que sucede. Alianza Editorial: Madrid.
• Tres quillas. La Física de las olas. Sitio web: http://www.tresquillas.com.ar/fisicadeolas.htm
• Paul Doherty. The Science of Surfing. Science Wire Sitio web: http://www.exploratorium.edu/theworld/surfing/physics/index.html