La ciencia de los Mavericks
Un monstruo acecha frente a la costa del norte de California. Conocida como Mavericks, esta zona de surf a cuatro millas al norte del centro de Half Moon Bay genera algunas de las olas más grandes del mundo y atrae a los surfistas de olas grandes que viven para ellas. Pero ¿qué hace que estas olas sean tan grandes? QUEST habla con surfistas y científicos que están llegando al fondo del asunto y con los surfistas de olas grandes dispuestos a tomar sus vidas en sus manos para vivir el viaje más emocionante.
MAVERICKS: UNA GUÍA DE ESTUDIO PARA EDUCADORES
proporcionado por KQED/Quest
Cuando el viento sopla sobre grandes áreas del océano, se crean olas. El tamaño de las olas está determinado por tres cosas: la velocidad del viento, la cantidad de tiempo que el viento viaja a través del océano y la distancia que recorre el viento. Estas olas obtienen su energía de poderosas tormentas que se forman en las profundidades del océano. Los surfistas deben comprender la ciencia detrás de estas enormes olas para poder surfear y sobrevivir en ellas.
Una ola oceánica puede describirse como una perturbación en el agua que viaja de un lugar a otro. El agua es el medio por el que viaja la onda. Otros tipos de ondas como el sonido, la radio, la luz visible, los terremotos y los estadios viajan a través de otros medios además del agua. Cuando una onda se mueve a través del agua, se transfiere energía entre las moléculas de agua, lo que hace que se muevan en un movimiento circular. El pico de la ola es el agua en la superficie que se mueve hacia arriba y hacia adelante. A medida que el agua baja y retrocede, la zanja de la ola se hace visible. Este tipo de movimiento circular no es tan visible en las partes más profundas del océano. A medida que la profundidad del agua disminuye, las olas se hacen más grandes. Cuando las olas que viajan una gran distancia desde el océano lejano llegan a la costa, generalmente se vuelven mucho más altas y disminuyen su velocidad. La distancia que hayan viajado y la velocidad a la que lleguen determinarán el tamaño de la ola.
La energía generada por las grandes tormentas en las profundidades del mar se transporta a través del agua en forma de ola. A medida que esta energía se mueve a través del agua, la ola desarrolla una cresta y un valle. A medida que cada cresta de la ola aparece una tras otra, está separada por un valle y esto crea el patrón alterno que podemos ver cuando miramos hacia el océano. Mientras observas la ola del océano moviéndose a través del agua, puedes observar las crestas moviéndose a lo largo de un lapso de tiempo determinado. Para observar la distancia de una ola hay que observar la cresta. Luego, la velocidad de la onda se puede calcular dividiendo la distancia recorrida por una parte de la onda como la cresta por una cantidad de tiempo dada usando la fórmula velocidad = distancia/tiempo.
Para la generación de olas masivas, los científicos estudian la topografía submarina del fondo del océano. También utilizan la batimetría, que es la medida de las profundidades de los océanos y otras grandes masas de agua. Utilizan estos datos junto con tecnología satelital para monitorear y predecir cuándo y dónde golpearán estas olas masivas. Finalmente, los surfistas utilizan su conocimiento de la física de estas grandes olas para aprender a aprovechar la mejor ola.
ANTES DE VER EL VIDEO CON LOS ESTUDIANTES, PREGUNTE:
• Enumere todas las palabras que le vienen a la mente cuando escucha la palabra “saludar”.
• ¿De dónde vienen las olas del océano? ¿Qué les hace empezar?
• Lanza una moneda a un balde de agua y luego describe cómo se mueven las olas en el agua.
• ¿Qué crees que debería saber un surfista sobre las olas antes de intentar montar una ola mientras surfea?
MIENTRAS VISTAS
• Escriba cualquier dato que le parezca interesante mientras mira.
• Observa todas las olas que ves y describe cómo se forman y rompen. Utilice tantas palabras como se encuentren en el segmento para sus descripciones.
• Describir cómo se forman las ondas, cómo se originan y cómo se miden.
• ¿Qué es una ola Mavericks y qué tiene de especial la forma en que se forma?
• ¿Cómo se almacena y transfiere la energía durante las olas?
• Enumere cualquier tipo de consejo dado por los surfistas sobre cómo sobrevivir a estas “grandes olas”.
ACTIVIDADES POST-VISUALIZACIÓN CON LOS ESTUDIANTES
• Revise las respuestas de los estudiantes a las preguntas de enfoque de visualización.
• Explora la formación de olas usando un slinky. Estírela y haga vibrar la primera bobina y observe cómo una onda viaja de un lado a otro.
• Debatir sobre los desafíos que enfrentan los surfistas cuando intentan surfear estas grandes olas.
Piensa en lo que necesitan entender sobre la física de las grandes olas para sobrevivir.
• Diseñar una presentación en cartulina de las olas de los Mavericks de diferentes partes del mundo.
Asegúrese de describir la geografía y la topografía del fondo del océano en estas áreas.
• Crea una presentación en el pasillo de tu escuela sobre la ciencia del surf. ¿Qué necesitan saber los surfistas sobre la ciencia de las olas para poder coger la ola perfecta?
¿ola? Asegúrese de describir cómo los surfistas utilizan su conocimiento de la gravedad, el impulso y el equilibrio para montar sus tablas de surf.
PLANES DE LECCIONES, ACTIVIDADES Y LECTURA PARA ESTUDIANTES
Colgando Diez: Navegando por la Web, luego surfeando las olas , The Exploratorium
• Escuche un informe de radio y encuentre artículos informativos sobre todo, desde la flotabilidad de una tabla de surf hasta la predicción de tormentas.
Ola que sacudió al mundo , NOVA
• Una actividad diseñada para usarse junto con el episodio de NOVA del mismo nombre para calcular velocidades aproximadas y tiempos de viaje para ejemplos de tsunamis (el video no es necesario para la actividad).
Introducción a las olas , National Geographic Xpeditions
• Una lección para estudiantes más jóvenes que enseña los componentes de una ola, su altura y longitud de onda y utiliza una demostración sobre cómo hacer olas, y una actividad que permite a los estudiantes experimentar con la creación de olas de diferentes tamaños.
COAMPS , Centro de predicción acoplado océano/atmosfera
• Haga que los estudiantes investiguen modelos gráficos 3D en tiempo real de predicciones atmosféricas y de ondas utilizando este sitio. Haga clic en pronósticos en tiempo real para observar los datos recopilados sobre las olas y el clima de estaciones de investigación de todo el mundo.
Academia de Ciencias de California , California salvaje
• Lea sobre los tsunamis y cómo impactan nuestras vidas a través de la versión en línea de la revista llamada Wild California. Consulte los números anteriores para ver otros artículos informativos sobre lo que presenta en el aula.
CDIP , el programa de información de datos costeros
• Este sitio analiza datos y realiza mediciones sobre ambientes costeros. Infórmese más sobre la ciencia de las ondas haciendo clic en "documentos" y lea sobre la generación de ondas y la dinámica del comportamiento de las ondas.
INVESTIGACIÓN DE CAMPO Y PRUEBAS PARA ESTUDIANTES
Sal y observa grandes olas.
• Estimar la altura y el período de las olas y determinar la dirección del viento.
• Registre las diferencias durante diferentes momentos del día y durante diferentes tipos de clima
Visite el Museo Discovery del área de la Bahía y la exhibición Sausalito Wave Tank en la playa para niños pequeños
Museo del Descubrimiento del Área de la Bahía, Fort Baker
557 McReynolds Road, Sausalito, CA 94965
• Observe el viento que empuja el agua hacia las olas y cómo se comportan los objetos mientras están en una ola de agua.
Más información sobre las mareas
• ¿Qué causa las mareas altas y las mareas bajas?
• ¿Por qué las mareas altas son diferentes en diferentes momentos?
Obtenga más información sobre las grandes olas en todo el mundo.
• Identificar dónde ocurren estas “grandes olas” en otros países y crear un mapa mundial.
• ¿Cómo contribuye la geografía y topografía de estas áreas a la formación de grandes olas?
Experimentar con...
Cómo se transfiere la energía durante una ola.
• Encuentra un amigo y una cuerda para saltar. Estire la cuerda entre ustedes hasta que casi toque el suelo. Tira de la cuerda y observa cómo el chasquido se desplaza a través de la cuerda.
• Marque un punto en la cuerda con cinta adhesiva y observe cómo esos puntos se mueven cuando la ola se mueve hacia adelante y hacia atrás a lo largo de la cuerda.
Creando tu propia piscina de olas.
• Llene una cacerola larga con agua. Golpea la superficie del agua con un lápiz para observar lo que sucede. Describe lo que notas sobre la dirección de
las olas.
• Después de que el agua esté todavía, coloque una pajita en el centro del agua. Remueve el agua con un lápiz y observa lo que le sucede a la pajita.
• Deje caer un poco de colorante alimentario en el agua y sople a través de la pajita en la superficie del agua. ¿Qué pasa con el agua coloreada?
Para otras guías educativas, visite KQED Ciencia/Búsqueda
La historia de los Mavericks y Jeff Clark