Las ondas en el agua, también conocidas como ondas capilares, se forman debido a la sutil interacción entre el viento y el agua o la interacción física del agua con otro objeto.
¿Alguna vez te has parado en el borde de un lago en un caluroso día de verano y has contemplado el agua? Incluso si no hay brisa en tu rostro, aún notarás líneas tenues e irregularidades en el agua. La luz se refleja en el movimiento en la superficie y se pueden observar pequeñas ondas en parches, a veces pareciendo moverse en diferentes direcciones. Imagina recoger una piedra y lanzarla al lago. Crea un chapoteo satisfactorio y un anillo de ondas en expansión.
¿Cómo se forman estas ondas? (Crédito de la foto: YJ.K/Shutterstock)
Estos patrones y formas que vemos o creamos en cuerpos de agua se conocen comúnmente como ondas. ¿Pero por qué se forman y qué factores influyen en su duración?
¿Qué es una onda?
Incluso en un día sin viento, siempre hay algo de movimiento en el aire, y este movimiento causa la formación de pequeñas ondas en la superficie de un cuerpo de agua. La energía del viento se transfiere a las diminutas moléculas de agua, haciéndolas moverse hacia arriba y hacia abajo, subiendo y bajando suavemente junto con las moléculas circundantes. Sin embargo, la tensión superficial del agua es fuerte debido a la naturaleza polar de las moléculas de agua. Esta tensión impide que las ondas se propaguen a largas distancias o durante períodos prolongados de tiempo. La energía transferida al agua se disipa rápidamente en el movimiento vertical de las moléculas, haciendo que las ondas se desvanezcan. Por eso, las ondas en un lago tienen una apariencia transitoria y brillante mientras se elevan brevemente y capturan la luz antes de volver a la calma.
Cuando se arroja una roca a un cuerpo de agua, desplaza el agua, creando ondas que se alejan del punto de entrada en forma circular o de anillo. Luego, el agua regresa rápidamente para llenar el vacío, a menudo causando un chapoteo y dando lugar a la formación de más ondas. Puedes probar esto tú mismo dejando caer una canica directamente en un recipiente con agua. Observa cómo el chapoteo se eleva y luego cae, creando un segundo anillo de ondas. El tamaño de la roca determina la intensidad de la onda, siendo las rocas más grandes las que crean ondas más fuertes que duran más antes de disiparse. Estas ondas no se comportan como las olas en la playa porque les falta la energía necesaria para resistir la fuerte tensión superficial del agua.
Estos tipos de ondas también pueden formarse cuando el agua fluye en una dirección determinada y encuentra un obstáculo como un bote de pesca, un muro rompeolas o incluso tus pies colgando de un muelle. Las moléculas de agua chocan con el objeto y se mueven hacia arriba antes de ser atraídas hacia abajo por las moléculas vecinas. Esta interacción crea una onda que se mueve en dirección opuesta al movimiento inicial del agua.
En los cuerpos de agua, hay una distinción entre ondas y olas. Las ondas son de corta duración y desaparecen rápidamente una vez que su energía se agota. Sin embargo, si el viento se mueve constantemente sobre el agua, creando una corriente continua de ondas, pueden acumular más energía y transformarse en olas. Las olas pueden superar la tensión superficial si el viento sopla de manera constante sobre una gran área de agua. Estas olas siempre fluyen en la misma dirección que el viento y cambian de dirección si el viento cambia. Cuando las olas se acercan a aguas más someras, la parte inferior de la ola se ralentiza, provocando que la ola se rompa. Esto se puede observar en alta mar durante las tormentas o cuando el viento cambia rápidamente de dirección. Si el viento es persistente y fuerte, puede generar un tipo de movimiento llamado marejada. Una marejada ocurre cuando las olas se alejan de su área inicial. Las marejadas pueden recorrer largas distancias, incluso a través de océanos enteros, sin perder su energía. Son más largas, más uniformes y se mueven más lentamente que las olas normales. La distancia entre los valles y las crestas de una marejada suele ser mayor que la de las olas formadas por el viento. Por otro lado, las ondulaciones son demasiado pequeñas y carecen de suficiente energía para recorrer largas distancias. Sin embargo, dejar caer una roca grande desde una gran altura en un lago puede crear una ondulación que se desplaza desde el centro hasta la orilla.