Сейши

Сейши (французский seiche, сейша), одно из удивительнейших явлений природы, впервые подробно изученное и объясненное лозаннским профессором Форелем на Женевском озере. Здесь наблюдается, что уровень озера в течение суток через известные промежутки времени поднимается, а затем опускается. Это явление и носит на берегах Женевского озера название сейш. Период сейш здесь различен; отмечены сейши с периодом в 73 минуты, 35¹/₂ минут и 10 минут. Форель дал сейшам следующее объяснение. Толчок, действующий на значительную часть поверхности воды, заключенной в естественном или искусственном водоеме, приводит всю массу воды в ритмические колебания, давая начало стоячим волнам. Это и есть сейши. Искусственно можно воспроизвести сейши в сосуде с водой, если сообщить толчок или самому сосуду (например, подняв один конец его и затем быстро опустив), или же — жидкости, находящейся в нем (например, погружая какое-нибудь плотное тело в воду и вынимая его). Сейши, как и стоячие волны, могут быть унинодальные (один узел и две пучности), бинодальные (два узла и три пучности) и т. д. Причина сейш лежит в тех факторах, которые нарушают равновесие водной массы; всякая причина, которая ведет к повышению уровня на одном конце озера, а затем перестает действовать, дает начало сейшам, например, местное повышение или понижение атмосферного давления, сильные ветры. Толчки от землетрясений, или сейсмические колебания, вследствие краткости своего периода, не могут, как полагает Форель, вызвать сейши в более или менее обширных бассейнах (другие авторы, впрочем, держатся на этот счет иного мнения).

Периодом сейш называется время, проходящее от одного наивысшего (или наинизшего) стояния уровня до другого. Период выражается следующей приближенной формулой (пригодной для озер, достаточно глубоких, с равномерным распределением глубин и не очень расчлененной береговой линией):   2t = 2l : √gh, то есть, полупериод (t) колебания прямо пропорционален длине бассейна (l) и обратно пропорционален корню квадратному из его средней глубины (h); g = ускорению силы тяжести (период бинодальной сейши приблизительно вдвое короче, тринодальной — втрое). Следовательно, в небольших, но глубоких бассейнах колебания совершаются быстро; так, в Женевском озере, имеющем длину в 72 км, а среднюю глубину в 153 метра, период продольной унинодальной сейши = 73 минутам, в мелком Платтенском озере (Балатон) при почти такой же (76 км) длине, но при средней глубине всего в 3 метра сейши того же рода очень продолжительны, а именно, 10-12 часов. Самые длинные сейши наблюдались на Аральском море, которое имеет в длину 428 км и среднюю глубину в 16 м: период сейш здесь равняется 22³/₄ часам. Раз начавшись, сейши продолжаются по инерции некоторое время, а затем успокаиваются, пока снова какая-нибудь из вышеуказанных причин не приведет водную массу в колебательное состояние. На Женевском озере самая длинная серия сейш длилась 7¹/₂ дней, на Аральском море — 22 дня. Правильные сейши наблюдаются не часто; обычно период испытывает уменьшение или увеличение вследствие интерференции с другими сейшами, а также от иных причин. Высота сейш различна: на Женевском озере в среднем 3-6 см, на Аральском море 18-36 см; максимальная высота сейш на Арале — 100 см (за короткий промежуток наблюдений); на Женевском озере отмечена в 1841 году сейша высотой в 187 см. Кроме унинодальных, бинодальных и т. п. сейш, различают еще сейши продольные, в которых масса воды колеблется вдоль длинной оси озера, и сейши поперечные — с колебанием вдоль короткой оси. В Женевском озере продольная унинодальная сейша имеет период в 73 минуты, продольная бинодальная 35¹/₂ минуты и поперечная унинодальная 10 минут.

Сейши наблюдаются не только в озерах, но также и в морях, именно, в заливах и проливах и даже в более открытых частях морей. Так, на берегах Балтийского моря иногда наблюдается явление, называемое Seebär: при тихой погоде на берег надвигается одна или несколько волн высотой до 1-2 м; полагают, что Seebär аналогичен сейшам. Но на берегах Балтийского моря отмечены и типичные сейши; так, в Кильской бухте они имеют период в 112 минут при высоте до 25-30 см. В гаванях на берегах Средиземного моря сейши весьма обыкновенны (Марсель, Неаполь, Венеция, Мальта). У западных берегов Сицилии известно явление marrubio, аналогичное балтийскому Seebär. Знаменитые еще в древности переменные течения в Еврипском проливе между Беотией и Евбеей есть результат сейш, как доказал впервые Форель в 1879 году. Наконец, сейши указаны для Сиднея, Сан-Франциско, Нагасаки, Хакодате и других мест. См. F. Forel, «Le Léman» (II, 1895); О. Krümmel, «Handb. der Ozeanographie» (II, 1911); Л. Берг, «Аральское море» (1908). В последнее время теорию периода сейш разработал профессор Chrystal («On the hydrodynamical theory of seiches», «Transact Royal Soc.», Edinburgh, XLI, 1905).

Л. Берг.