上麵說到的波浪,都是海洋表麵的現象,海麵以下有沒有波浪呢潛水員有這樣的經驗,盡管海麵波浪滔滔,大海深處卻很平靜。我們不妨做一個簡單的試驗。把三塊插著小紅旗的木塊投人海中,第一塊浮在海麵,第二塊係上重物,讓它沉在海麵下一二米的深處,第三塊沉在五六米深的地方。當海麵有風浪時,第一麵小旗隨海麵的波浪起伏著,波動最大;第二麵小旗也在那裏上下起伏,但波動小了;第三麵小旗簡直看不出有什麼波動。這說明,波浪有著越往深處越小的規律。
為什麼呢?因為風吹在海麵,把能量傳給海水,使海麵產生了波動,由於海水內部摩擦作用,能量往深處傳,波動也隨之傳下去,但能量不能全部傳下去,隻能傳下去一部分,所以,越往深處去,能量越少,波動自然也就小了。
一般說來,在半個波長的深處,波浪的高度隻有表麵的二十三分之一,基本上可以看作沒有波動了。所以潛艇在大海深處航行,無論風浪多大,它都平安無事,就是這個道理。
在輪船還沒有發明以前的帆船,航行速度很慢,許多海員都作過這樣的報道:當微風吹過海麵時,他們的船隻,就好像"粘"在海水中一樣,幾乎不能前進,尤其當融冰或者有河水流入海洋時,這種現象更加嚴重。
這又是為什麼呢這是海麵下的另一種波動的影響,因為它發生在海水內部,所以叫做"內波"。
內波是由海水的密度不一樣產生的。在大多數情況下,無論是水平方向還是垂直方向的海水密度,通常是逐漸地、緩慢地變化的。要是在某個海區有一個海水密度在垂直方向上顯著地突然地變化的水層,就形成"密度不連續層"。這層水在外力影響下也會波動起來,產生內波,像風吹過海麵產生波浪的情形一樣。潛艇在海水中有時發生搖晃就是內波的影響。帆船被"粘住",就是由於帆船的航行擾動了它底下的密度不連續層從而引起了內波的緣故。
現代化的輪船、軍艦,有強大的推進能力,足以克服內波帶來的阻礙,不會出現被"粘住"的現象。但當潛艇在密度不連續層上停靠或處在發射武器時的慢速航行狀態,內波的振蕩仍然會產生較大的影響,甚至會將它頂出水麵,暴露目標,帶來嚴重的後果。