2. ikki sirtli to’lqin uzatgich

rr₀e ^ (17. 3)
Bu modelga asosan kinetik energiyaning o‘zgarish qonuni va harakat miqdori teoremasidan foydalanib, Gerstner quyidagi ikki o‘rganiladigan mavzudagi muammoni hal qilgan:

Demak, Gerstner ta’limotiga asosan mavjlanish mavjud bo‘lmagan davrda har qanday suv zarrachasi mavjlanish boshlanganda harakatlanadigan orbitasidan quyidagi kattalikka teng masofa hda pastda joylashgan bo‘lar ekan:

H2 ^r2
G
Bu ₀ katalik suvning sirtdagi zarrachalari orbitalalari markazlari chizig‘i
(II-II)ning tinch holat sathi (I-I)dan balandligini ko‘rsatadi.
Gerstner modelini yanada tushunarliroq tasavvur qilishimiz uchun quyida 17. 10-rasmda keltirilgan Gerstner ta’limotiga asosan ifodalangan erkin sirt deformatsiyasining kinematik sxemasi bilan tanishib chiqamiz.

17. 10-rasm. Gerstner ta’limotiga asosan ifodalangan erkin sirt deformatsiyasining kinematik sxemasi
Bunda t , t₁ vaqtga mos keluvchi a va va t ,t₂ /t₁ ,t vaqtga mos keluvchi b sxemalar ifodalangan. Bu sxemalarda suvning sirtdagi zarrachalari orbitalalari markazlari chiziqlari (II-II) va m,m₁, m₂,..... zarrachalarning aylanish orbitalari keltirilgan.
Faraz qilaylik, t₁ vaqtda suv sathida joylashgan t zarrachalar birinchi a sxemada keltirilganidek joylashgan. Bunda erkin sirt A₁ B₁ chiziq
ko‘rinishida bo‘ladi. Bu chiziq shu m,m₁, m₂,..... zarrachalar orqali o‘tganligi
ko‘rinib turibdi. To‘lqin cho‘qqilari esa W₂ ,W₂ tekislikda joylashishadi.
Endi bu zarrachaalarni ma’lum bir t vaqtda o‘z orbitalarida aylanib, o‘zining dastlabki 45 burchagiga qaytadi (b-sxema) deb hisoblaymiz. U holda suv erkin sirt chizig‘i A₂ .B₂ko‘rinishda bo‘ladi.
To‘lqinlar cho‘qqilari W₃ /W₃ tekislikda joylashadi.
Cho‘qqilar tezligini quyidagi ifoda orqali hisoblashimiz mumkin:
l
c
t
bundal – W₂ /W₂ va W₃ /W₃ tekisliklar oralig‘idagi masofa.
Xuddi shu tazda keyingi t vaqtda W_{3 /}W₃ tekisliqdan W₄ /W₄ tekislikkacha ko‘chib o‘tadi.
Gerstner ta’limotiga asosan zarrachalar yopiq orbita bo‘ylab harakatlanganligi sababli, ularning gorizontal yo‘nalishda orbita ichida ko‘chishini inobatga olmasak, u 0 deb qabul qilishimiz mumkin. Lekin so‘nggi tadqiqotlar bu orbitalarni yopiq bo‘lmagan egriliklar ekanligini ko‘rsatib, shuning uchun bu tezlik qiymati u₀ deb qabul qilingan.
3.Mavjlanish bosimi epyurasi. 17. 11-rasmda ikkita W₀ , W₁,…, W_n… va suv sathi tekisliklarni ifodalaymiz. Suvning sirtdagi zarrachalari
orbitalalari markazlari chizig‘i (II-II) va tinch holat sathi
(I-I) chiziqlaridan iborat deb belgilanganligi bizga ma’lum.
Bizga ma’lumki, mavjlanish bo‘lmagan holatda W₀ ,W_1, va W_n W_n+1 vertikallar bo‘yicha gidromexanik bosim taqsimlanishi a₁b₁c₁ va a₂b₂c₃ ko‘rinishdagi gidrostatik uchburchaklar ko‘rinishida bo‘ladi. Suv sathi mavjlanib to‘lqinlar paydo bo‘lganda esa ular quyidagi ko‘rinishni oladi:

• 
  to‘lqin cho‘qqilaridan o‘tkazilgan W_0, W₁ tekislik uchun a₁b₁c₁ uchburchak o‘rniga a₁\b₁c₁ uchburchak ko‘rinishda bo‘lib, a₁b₁ egrilik asimptotik tarzda a₁b₁ to‘g‘ri chiziqqa yaqinlashib boradi;
  
• 
  to‘lqin tubidan o‘tkazilgan _W1W2 tekislik uchun esa a₂b₂c₃ uchburchak o‘rniga, a₂b₂c₃ ga ega bo‘lib, bu holatda a₂b₂ egrilik asimptotik tarzda a₂b₂ to‘g‘ri chiziqqa yaqinlashib boradi;
  

Demak, ta’kidlash mumkinki, suv sathidagi mavjlanish tinch sath chizig‘idan etarli darajada (masalan, h² masofa) chuqurlikda joylashgan 2
nuqtalardagi gidromexanik bosimlar kattaligiga amaliy jihatdan ta’sir etmas ekan.
17. 11-rasmda ifodalangan shtrixlangan shaklni mavjlanish bosimlari epyurasi deb yuritamiz. W, W1 tekislikdan to‘lqin o‘tganda gidromexanik bosim oshishini ko‘rsatuvchi a₁b₁c₁ mavjlanish bosim epyurasi musbat kattalik bo‘lib, u musbat mavjlanish epyurasi deb ataladi. W1,W2 tekislikdan to‘lqin o‘tganda qanchaga kamayishini ko‘rsatuvchi manfiy kattalik manfiy a₂b₂c₃ mavjlanish bosim epyurasi deb ataladi.

17. 11-rasm. Chuqur suv havzasida musbat va manfiy mavjlanish bosimlar epyurasi
Bu ikkala a₁b₁c₁ vaa₂b₂c₃ epyuralarni o‘zaro taqqoslab, vertikal tekislik orqali to‘lqin o‘tganda qaralayotgan nuqtada gidromexanik bosimning o‘zgarishi haqida tasavvurga ega bo‘lishimiz mumkin.
Gerstner tomonidan tuzilgan differensial tenglamalarni integrallash orqali ^a₁,^b₁ va ^a₂,^b₂ egri chiziqlarni, ya’ni mavjlanish bosimlar epyuralarini qo‘rish
imkoniyatiga ega bo‘lamiz.
Bunda h ^m chuqurlikda ^a₁,^b₁ va ^a₂,^b₂ egri chiziqlar o‘zlarining a₁b₁ va 2
a₂b₂ asimptotalari bilan qo‘shilishi kuzatiladi.