石が水に衝突すると、いくつかの物理的プロセスが迅速に発生し、さまざまな現象が生成されます。主要なプロセスの内訳は次のとおりです。
1。初期衝撃：
- 石が水の表面に当たると、初期の衝撃が発生し、水のスプラッシュまたは噴水が生成されます。スプラッシュのサイズと水が上昇する高さは、石の塊、速度、衝撃角に依存します。
2。キャビティ形成：
- 衝撃により、空洞、または石が置かれた水の領域が作成されます。空洞の形状は、石の形と速度の影響を受けます。変位した水は、波の形で衝撃点から外側に移動します。
3。圧縮：
- 衝撃のすぐ近くの水は、迅速で強い圧縮を経験します。これにより、「ウォーターハンマー効果」として知られる圧力が一時的に蓄積されます。圧縮された水はばねのように機能し、水を上に向かって外側に推進し、水ジェットまたは柱を形成します。
4。表面張力効果：
- 衝撃のために水が上昇すると、水の表面張力が作用します。表面張力により、水滴が合体し、より大きな滴を形成し、スプラッシュの特徴的な形状につながります。
5。リップル効果：
- 衝撃からの変位水は、衝撃の時点から外側に広がる一連の円形波を生成します。これらの波紋は、石によって作成された障害とその後の水面の振動によって引き起こされます。
6。エアポケットの閉じ込め：
- 衝撃中、空気は石の下または空洞内に閉じ込められることがあります。この閉じ込められた空気は、表面に上昇する泡を形成し、発泡性を引き起こし、さらにスプラッシュに寄与する可能性があります。
7。共鳴振動：
- 衝撃により、水に共鳴振動が生成され、特定の周波数で振動することがあります。これらの振動は、石が水に当たったときに生成される特徴的な音の原因です。
8。エネルギー散逸：
- 衝撃によって水に与えられたエネルギーは、波、波紋、および水の上向き推進力の形成によって徐々に消散します。石から水へのエネルギー移動は、最終的に初期衝撃エネルギーの散逸につながります。
これらの現象の正確な詳細は、石の特性、水の深さ、周囲条件、衝突点近くのオブジェクトの存在などの要因によって異なる場合があることに注意してください。
