Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ năm, 28/06/2007 22:19 (GMT+7)

Sóng thần - Bàn tay vô hình của đại dương

Tâm chấn của trận động đất nằm trên vùng biển phía tây bắc đảo Sumatra Indonesia . Tưởng chừng một trận động đất ngoài biển sẽ không gây thiệt hại như những trận động đất trên đất liền mà ta thường thấy trước đây. Thế nhưng một bàn tay vô hình của biển cả đã mang tai họa từ đại dương vào những vùng ven biển Nam Á. Những cơn sóng thần cao từ 5 đến 10 mét đã quét sạch, cuốn trôi tất cả những gì có trên bờ biển nơi nó ập đến.

Sóng thần không dễ để phát hiện, và thực sự nó như một bàn tay vô hình của biển cả. Nếu có sóng thần, không ai đứng trên bãi biểnlà có thể chạy thoát vì nó như một bức tường rất cao, ập đến bất thình lình với tốc độ gần trăm cây số một giờ. Bức tường nước đó tràn sâu vào bên trong đất liền và tàn phá, cuốn trôi mọi thứ có thể.Tuy nhiên, ở ngoài khơi xa không một chiếc thuyền nào có thể cảm nhận thấy sóng thần lướt qua vì thực ra ở đó nó chỉ cao không quá 1m. Khi tiến đến gần bờ, chạm phải đáy biển con sóng cứ to và caodần lên đến 30m. Và đối với những người trên bãi biển, thực sự trời đang sập xuống đầu họ.

Với những kiến thức vật lí sơ cấp, chúng ta sẽ thử lí giải các hiện tượng kể trên của sóng thần qua mô hình và các phương trình đơngiản.

Sóng thần được hình thành khi xảy ra những trận động đất hoặc có sự dịch chuyển các mảng nền ở dưới đáy đại dương. Bề mặt đáy đại dương bị dao động nâng lên hạ xuống, hay nứt vỡ tạo ra sự dịch chuyển của một khối lượng nước cực lớn, và hình thành một con sóng lớn. Tất nhiên các bạn phải hiểu rằng con sóng này có quy mô đại dương, tức là nước ở cả đáy biển và mặt biển đều chuyển động với biên độ như đã nói ở trên là vào khoảng 1m. Nó khác hẳn với những con sóng thông thường khi chỉ có phần bề mặt của đại dương tham gia. Điều đó giải thích cho một năng lượng cực lớn của sóng thần.

Sự dịch chuyển của một mảng nềnlớn tạo cho con sóng có bước sóng cỡ 200km. Độ sâu của Thái Bình Dương vào khoảng 4,3km. Như vậy độ sâu là nhỏ so với bước sóng. Ta sẽ mô hình hóa con sóng như một sợi dây truyền sóng dưới tác dụngcủa trọng lực (tất nhiên đây là một mô hình khá thô thiển). Sợi dây này có bề ngang là d, độ sâu là h. Ta có thể sử dụng công thức đã biết về vận tốc sóng trên đây:







T là lực căng dây,
mlà mật độ khối lượng dài:m-rhd.

Lực căng dây có thể tính theo áp lực của cột nước lên một mặt phẳng tưởng tượng chắn ngang sợi dây. Phương trình vi phân cho áp lực này là:






Thay vào phương trình vận tốc sóng ta được:






Mô hình chính xác hơn sẽ cho ta kết quả:





Thay số ta thu được vận tốc này vào khoảng 700km/h.

Ta có thể kết luận được gì từ phương trình vận tốc truyền sóng? Khi càng vào gần bờ, độ sâu của biển càng giảm và vận tốc truyền sóng của giảm theo. Năng lượng của con sóng phụ thuộc vào cả vận tốc và biên độ. Năng lượng không thay đổi nhiều, vận tốc của sóng giảm đáng kể khi vào bờ khiến độ cao của sóng tăng vọt. Từ chỗ chỉ không quá 1m nâng lên đến 10m. Điều này cũng có thể giải thích theo cách khác. Khi con sóng tiến đến gần bờ, độ sâu giảm, nó chạm mạnh vào đáy biển đang dốc lên. Và xét một cách định tính sự chạm mạnh như vậy khiến con sống phải dâng cao lên. Ta có thể ước lượng độ cao của sóng khi vào bờ.

Năng lượng của sóng được tính theo công thức:

E =m.¦.n.A 2

trong đó Alà biên độ, còn tần số¦và năng lượng Eđều không đổi. Khi sóng tiến đến gần bờ ta phải có sự thay đổi trong công thức vận tốc sóng và mật độ dài vì biên độ không còn nhỏ so với bước sóng nữa. Khi đó:










Thay số A 0= 0,5m h 0= 4300m h = 10m
ÞA > 15m

Tất nhiên độ cao của sóng thần còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố hơn thế, như cường độ mạnh yếu của chấn động, sự mất mát năng lượng sóng trên quãng đường cả nghìn cây số... Những con sóng thần lớn có độ cao trên 20m. Con sóng cao nhất đã từng biết đến là con sóng thần tàn phá đảo Isigaki, Nhật Bản năm 1971, cao đến... 85m. Trong đợt sóng thần gần đây rất may cho chúng ta là các con sóng không quá lớn, chỉ cao không đến 20m.

Sóng thần chủ yếu xuất hiện ở vùng ven bờ Thái Bình Dương, vì như chúng ta biết dưới đáy Thái Bình Dương là nơi tiếp giáp của nhiều mảng nền cấu tạo nên vỏ trái đất. Tuy biết là như vậy nhưng cho đến nay thực sự không có bất kì phương pháp nào để dự báo trước được sóng thần. Dù biết là có động đất nhưng cũng không thể biết được sóng sẽ tràn đến vùng bờ biển nào. Như đã nói ở trên ngay cả thuyền ngoài biển cũng không thể nhận ra sóng thần.

Mong rằng trong tương lai không xa sẽ có những phương tiện khoa học kỹ thuật tinh vi hơn để dự báo được sóng thần, giảm bớt thảm họa cho nhân loại.

Xem Thêm

Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.
Ứng dụng công nghệ số toàn diện là nhiệm vụ trọng tâm của VUSTA giai đoạn tới
Ứng dụng công nghệ số toàn diện, xây dựng hệ sinh thái số là bước đi cấp thiết nhằm nâng cao hiệu quả quản trị và phát huy sức mạnh đội ngũ trí thức của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA). Qua đó cho thấy, VUSTA không chỉ bắt kịp xu thế công nghệ mà còn chủ động kiến tạo những giá trị mới, khẳng định vai trò tiên phong của đội ngũ trí thức trong thời đại số.

Tin mới

Công bố Quyết định của Bộ Chính trị về công tác tổ chức và cán bộ
Sáng 1/4, tại Hà Nội, Bộ Chính trị tổ chức hội nghị công bố Quyết định của Bộ Chính trị về công tác tổ chức và cán bộ đối với 5 cơ quan. Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính dự hội nghị. Đồng chí Trần Cẩm Tú, Ủy viên Bộ Chính trị, Thường trực Ban Bí thư trao các quyết định và phát biểu ý kiến chỉ đạo.
Tổng Bí thư Tô Lâm trao Huân chương Quân công hạng nhất và Huy hiệu Đảng tặng các đồng chí lãnh đạo, nguyên lãnh đạo
Chiều 30/3, tại trụ sở Trung ương Đảng, Tổng Bí thư Tô Lâm và các đồng chí lãnh đạo Đảng, Nhà nước đã dự lễ trao Huân chương Quân công hạng nhất và Huy hiệu Đảng tặng Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính và các đồng chí lãnh đạo, nguyên lãnh đạo Đảng, Nhà nước, Chính phủ.
Đổi mới công tác tư vấn, phản biện: “Chìa khóa” để phát huy vai trò của đội ngũ trí thức
Giới chuyên môn nhận định, chuyển đổi số và AI sẽ tạo bước đột phá cho công tác tư vấn, phản biện nhờ sự giao thoa giữa trí tuệ chuyên gia, sức mạnh dữ liệu cùng các công cụ phân tích hiện đại. Tuy nhiên, thực tế hoạt động tư vấn phản biện hiện chưa theo kịp yêu cầu, đòi hỏi cấp thiết phải làm chủ các nền tảng số và phương pháp phân tích hiện đại để thu hẹp khoảng cách giữa tiềm năng và thực tiễn.
Hội thảo khoa học quốc gia “Phát triển kinh tế tư nhân ở Hải Phòng trong kỷ nguyên vươn mình của đất nước”
Ngày 27/3/2026, tại Trường Đại học Hải Phòng đã diễn ra Hội thảo khoa học quốc gia với chủ đề: “Phát triển kinh tế tư nhân ở Hải Phòng trong kỷ nguyên vươn mình của đất nước”. Hội thảo do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật thành phố, Trường Đại học Hải Phòng, Đại học Phenikaa, Ban Quản lý Khu kinh tế Hải Phòng đồng tổ chức.
Phú Thọ: Hội nghị tuyên truyền pháp luật và kết quả bầu cử đại biểu Quốc hội khóa XVI và Hội đồng nhân dân các cấp
Ngày 28/3/2026, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Phú Thọ phối hợp với Hội Luật gia tỉnh tổ chức Hội nghị tuyên truyền pháp luật và kết quả bầu cử đại biểu Quốc hội khóa XVI và Hội đồng nhân dân các cấp nhiệm kỳ 2026 - 2031.
Đắk Lắk: Ths. Đoàn Văn Thanh và Ths. Lê Văn Dần được bầu giữ chức Phó Chủ tịch Liên hiệp Hội
Chiều ngày 26/3/ 2026, tại Hội trường cơ quan, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh (Liên hiệp Hội) Đắk Lắk đã tổ chức Hội nghị Ban Chấp hành (mở rộng) với ba nội dung: Thực hiện quy trình công tác cán bộ; Sơ kết công tác quý I, triển khai nhiệm vụ công tác quý II và Trao quyết định công nhận tổ chức thành viên mới.
Gia Lai: Đánh giá kết quả bước đầu thực hiện Dự án Sa nhân tím
Ngày 25/3/2026, xã Bình Phú, tỉnh Gia Lai, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Gia Lai phối hợp với các đơn vị liên quan tổ chức Hội nghị sơ kết giữa kỳ Dự án “Hỗ trợ phát triển vùng nguyên liệu cây dược liệu sa nhân dưới tán rừng cho cộng đồng dân tộc thiểu số góp phần cải thiện sinh kế người dân, bảo tồn hệ sinh thái rừng, thích ứng biến đổi khí hậu tại xã Bình Phú, tỉnh Gia Lai”.
Hội Điều dưỡng Hải Phòng nâng cao chất lượng điều dưỡng, hướng tới sự hài lòng người bệnh
Ngày 25/3/2026, tại Bệnh viện Kiến An, Hội Điều dưỡng thành phố Hải Phòng tổ chức Đại hội Đại biểu lần thứ I, nhiệm kỳ 2026 - 2031. Đại hội đánh dấu bước chuyển quan trọng sau khi hợp nhất Hội Điều dưỡng Hải Phòng và Hội Điều dưỡng Hải Dương trước đây, tạo nền tảng thống nhất, đồng bộ trong phát triển công tác điều dưỡng trên địa bàn thành phố.
Đảng ủy VUSTA trang trọng tổ chức Lễ trao tặng Huy hiệu Đảng và Hội nghị Ban Chấp hành Đảng bộ (mở rộng)
Ngày 27/3, Đảng bộ Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Liên hiệp Hội Việt Nam) đã tổ chức Lễ trao tặng Huy hiệu Đảng đợt 03/02/2026 và Hội nghị Ban Chấp hành Đảng bộ (mở rộng). Sự kiện không chỉ là dịp ghi nhận những cống hiến của các đảng viên lão thành mà còn là diễn đàn quan trọng đánh giá kết quả công tác Quý I, nhiệm vụ trọng tâm Quý II/2026 của Đảng bộ Liên hiệp Hội Việt Nam.