¿Cómo generar una ola de surf en un entorno controlado? Echemos un vistazo a los diferentes tipos de modelos y conceptos de creación de olas.
Las piscinas de olas son el futuro del surf en el interior, y una nueva industria nació para proporcionar olas perfectas para surfear en espacios limitados al aire libre e interiores.
Los primeros experimentos con ondas hechas por el hombre se remontan al siglo XIX, pero hoy en día, varias instalaciones crean ondas experimentales.
Se pueden crear en pequeños laboratorios o grandes cuencas de agua del tamaño de un campo de fútbol.
El objetivo de estos experimentos es comprender cómo se comportan ciertas ondas, cuáles son sus formas, cómo se propagan y en qué condiciones refractan, reflejan y difractan.
Las olas tienen un impacto diario en las costas del mundo, por lo que es fundamental conocer las amenazas potenciales a la actividad humana.
Las olas también explican por qué se construyen espigones, ingles, muelles y malecones y son un factor fundamental en la creación de puertos y marinas.
Pero también son una variable que debe tenerse en cuenta en la preservación de los sistemas dunares y la protección de la propiedad privada y pública construida cerca de la costa.
La misma necesidad de estudios se aplica a los arquitectos navales, que necesitan determinar el nivel de estrés que tienen los hinchamientos en los cascos y otras estructuras de los buques.
Tipos de modelos de fabricación de olas
En teoría, hay cuatro tipos principales de modelos de fabricación de olas, y cada uno de ellos tiene ventajas específicas, dependiendo del resultado deseado.
» No se requiere un ingenio particular para producir olas en un tanque, notan Willard Bascom y Kim McCoy, autores del libro «Olas y playas.»
» De hecho, sería una hazaña mucho más notable hacer cualquier cosa al agua sin hacer olas.»
Los cuatro modelos de agitadores de tanque pueden usar una paleta, un émbolo, un pistón o un mecanismo neumático, como se ve en la figura anterior.
«La paleta, el émbolo y el pistón están conectados por un brazo rígido a un pasador ubicado excéntricamente en una rueda giratoria y, por lo tanto, producen directamente ondas sinusoidales matemáticamente satisfactorias», explican Bascom y McCoy.
Cada vez que reduce la velocidad de la rueda motriz, el período de onda se alarga; por otro lado, si aumenta el radio de la conexión del pasador, la altura de onda aumenta.
Estos tres sistemas de presión de aire a menudo se instalan en canales de onda largos y estrechos para simular varios tamaños de onda.
Y luego está la fórmula neumática.
«Los agitadores neumáticos se montan uno al lado del otro a lo largo de dos paredes de tanques grandes y cuadrados», señalan los autores.
» Crean ondas cambiando la presión del aire debajo de una campana para que la superficie del agua suba y baje.»
» A medida que la superficie del agua dentro de la campana está deprimida, la presión se transmite, de acuerdo con la ley de Pascal, a través del agua al agua inmediatamente al otro lado de la partición donde se eleva la superficie.»
Es entonces cuando la perturbación generada comenzará a viajar a través del tanque.
Al controlar la cantidad y la duración de la presión de aire soplada por el motor, es posible controlar la amplitud de las ondas y la longitud de onda, respectivamente.
El mecanismo de generación de ondas neumáticas es similar a la creación de ondas naturales. El viento sopla sobre la superficie del océano, creando ondas que viajarán y eventualmente alcanzarán la costa.
Según Willard Bascom y Kim McCoy, » este proceso es muy importante para la comprensión de cómo las ondas capilares crecen en ondas de gravedad superficiales.»
Generadores de ondas artificiales
Con los recientes desarrollos tecnológicos, se ha vuelto más fácil, menos costoso y más práctico usar el modelado por computadora en simulaciones de generación de ondas artificiales.
Y eso es precisamente lo que la industria de piscinas de olas está haciendo en este momento.
Sin embargo, todavía hay varias grandes instalaciones de fabricación de ondas «analógicas» en uso en todo el mundo.
El Laboratorio de Hidráulica de Scripps Institution of Oceanography, en La Jolla, California, tiene un canal de olas con paredes de vidrio y un canal de olas de viento.
Se utilizan para generar ondas bajo alturas y períodos controlados.
El canal de olas más largo del mundo está disponible en el Centro de Investigación Costera de la Universidad de Hannover y tiene 1.000 pies (330 metros) de largo.
El canal Delta, en los Países Bajos, tiene 985 pies (300 metros) de largo, 31 pies (9,5 metros) de profundidad y 16 pies (cinco metros) de ancho.
El depósito de agua que contiene nueve millones de litros de agua dulce es capaz de producir olas de 14,8 pies (4,5 metros) de altura.
El Centro de Investigación de Tecnología en Alta Mar en College Station, Texas, tiene una cuenca de 150 pies (46 metros) de largo y 100 pies (30 metros) de ancho que puede simular olas oceánicas desde varias direcciones y vientos racheados.
Piscinas de olas caseras
Hacer olas es fácil.
» Una gota muy pequeña de agua que aterrice en una superficie de agua sin gas generará arrugas superficiales (ondas capilares) que se irradian hacia afuera», muestran Bascom y McCoy.
» A medida que se aumenta el tamaño de la gota, se verá que las ondas capilares son seguidas por pequeñas ondas de gravedad que claramente tienen una longitud de onda más larga.»
» Un cuentagotas y una bañera son todo el equipo necesario.»
Hacer olas completamente funcionales requiere un poco más de tiempo y materiales. Al final, todo lo que necesita es un mecanismo que desplace el agua correctamente.
Pero no es necesario ser ingeniero y gastar mucho dinero para construir una piscina de olas casera.
Es un desafío factible, siempre y cuando tengas un área generosa donde puedas instalar una ola para surfear, algunos recursos y materiales, y una mano amiga.
Hay varias piscinas de olas artificiales hechas a sí mismas en el mundo.
Uno de los prototipos más populares e interesantes fue diseñado y construido por Fred Coblyn en Indonesia.
«Onda de Fred» puede generar un pequeño rodillo usando energía humana (poder del brazo) o, alternativamente, un generador de micro-energía que produce una onda por menos de cuatro centavos.
Además, Garrett Johnson, fundador de Ocean Innovations, una vez introdujo un concepto de piscina de olas portátil en el patio trasero que creó una ola estrecha con un equipo simple.
«Hace muchos años, en la Universidad de Kenia, no había dinero para un generador de olas mecánico», revelan los autores de » Olas y playas.»
» En su lugar, uno de los estudiantes mecía cada pieza de madera contrachapada, cuyo borde inferior descansaba en el fondo del tanque, de ida y vuelta entre dos líneas de tiza en el borde del tanque, sincronizando la acción con el segundero de un reloj.»