Science Wire van het Exploratorium en Public Radio International

De Wetenschap van het Surfen
pagina 2

zet een beweging op
golfsnelheid
als je naar buiten kijkt, zie je een golf. Een mooie roller, die met een constante snelheid naar je toe beweegt. Je weet uit ervaring dat wanneer het je bereikt het zal reizen ongeveer zes knopen (ongeveer zeven mijl per uur). Je begint naar voren te peddelen en versnelt tot een snelheid waarmee je de golf kunt vangen. Beoordelen welke golf te vangen—en de exacte timing die nodig is om uit te peddelen om het te vangen-is een vaardigheid die een surfer moet ontwikkelen. De fysica hier is eenvoudig: je duwt water naar de achterkant van het bord met je handen. Door Newton ‘ s wet van actie en reactie (de derde wet van beweging), duwt het water op je in de tegenovergestelde richting, beweegt je vooruit en versnelt je op snelheid.

de rit begint
als de Golf u bereikt, begint het wateroppervlak naar boven te kantelen. Denk daar eens over na-vloeibaar water schuin schuin! Dit kan alleen maar gebeuren omdat het water in beweging is. Je kunt het water zien bewegen in een golf door te kijken naar stukjes zeewier of schuim die aan de voorkant van de Golf versnellen. Als het water onder je opkomt, bevind je je op een hellend vlak. Zwaartekracht trekt je naar beneden, drijfvermogen duwt je omhoog, en nieuwe krachten-hydrodynamische krachten (krachten uitgeoefend door een bewegende vloeistof) als gevolg van de interactie van bewegend water en de surfplank—duwen je naar voren.

hydrodynamische krachten: voel me, Zie Me
veel van de complexiteit van surfen is verborgen in de hydrodynamische krachten, de krachten die op de surfplank worden uitgeoefend door bewegend water. De volgende keer dat je in een boot zit of naast een ruisende beek zit (en dat veilig kan), leg je je hand in het water loodrecht op de richting waarin hij beweegt. Voel de krachten die het water op je hand uitoefent. Draai dan je hand naar rechts, en voel de kracht duw je hand verder naar rechts. Kijk hoe het water naar links afbuigt als het botst met je hand. Op dezelfde manier botst het water dat zich aan de voorkant van een golf beweegt met de surfplank en wordt het afgebogen. U kunt het resultaat van de botsing te zien door te kijken naar de spray van water spuiten rond de randen van de surfplank.

Eric, op een shortboard, maakt een ritje over het gezicht van een golf. Hij loopt voor op de pauze, in balans, met gebogen knieën. Een surfer die langs het oppervlak van een golf beweegt, kan sneller reizen dan de golf zelf.

de hydrodynamische krachten omvatten ook trekkrachten als waterglijbanen langs de onderkant van de surfplank. De hydrodynamische krachten zijn potentieel vrij groot, zoals elke surfer die onder een brekende golf is gevallen kan bevestigen. Zeer subtiele vormgeving van de onderkant van het surfplank kan sterk van invloed zijn op de prestaties van het bord. Kanalen, concaviteiten en curven die aan de onderkant van een surfplank worden opgelegd en die nauwelijks kunnen worden gezien of gevoeld zonder ze te vergelijken met een rechte lijn, kunnen de hydrodynamische krachten op het bord aanzienlijk veranderen.

terwijl je op een golf rijdt, geniet je van de snelheid van acceleratie omdat tonnen bewegend water je steeds sneller duwt. Je staat op het bord met je knieën gebogen, loshangend. U balanceert van links naar rechts en van voren naar achteren, waardoor de voortdurend veranderende krachten en draaimomenten in balans blijven. In zekere zin dans je met de hydrodynamische krachten.

de golf breekt
naarmate de Golf zich in ondieper water beweegt, begint hij meer te interageren met de zandbodem van de zee. Het onderste deel van de Golf vertraagt, terwijl de top vooruit blijft bewegen, zodat de Golf steiler wordt en breekt. Je wilt niet gebroken worden, vooral gezien het feit dat elke kubieke meter water een ton weegt. Maar als je hebt gekozen voor een goede surflocatie, de golf niet sluiten en breken allemaal in een keer. In plaats daarvan pelt het van links naar rechts, of Van rechts naar links. Door het bord naar de zijkant te leunen, kun je zo sturen dat je op de Golf blijft net voor de breuk op het steilste deel van de Golf, de schouder. (Eric doet dit in de bovenstaande foto.)

zoals Eric en andere surfers weten, kun je op de golven spelen met energie. Door het oppervlak van de golf naar beneden te laten vallen (getrokken door de zwaartekracht), verkrijg je kinetische energie, de energie van beweging. Tegelijkertijd verlies je de potentiële gravitatieenergie, de energie van hoog zijn. Dan, door het gezicht van de Golf omhoog te draaien, kun je de bewegingsenergie ruilen voor potentiële energie als je omhoog gaat naar de top van de Golf. Het op en neer draaien van het gezicht van een golf is de ziel van het surfen.