Появление блуждающих волн научились просчитывать

Россия

• Морские волны

Блуждающие волны (или волны-убийцы, белые волны) - это гигантские одиночные волны, высотой 30 и более метров, иногда поднимающиеся в океане при тихой, хорошей погоде и штиле из неоткуда и ведущие себя непредсказуемым образом. Специалисты подозревают, что на их совести не один загубленный корабль из тех, что бесследно исчезли на просторах Мирового океана. Механизм возникновения таких волн оставался непонятным. Да и вообще их существование подтвердилось только в конце прошлого века. Но в рамках проекта MaxWale, проводимого с помощью спутников ERS-! и ERS-2 Европейского космического агентства, за три недели удалось зафиксировать более десятка таких волн, высотой более 25 метров, на поверхности океанов. Их несомненно дикая, разрушительная сила заставляла разбираться в механизме их образования.

Тем большую ценность имеет работа совместной группы специалистов, в числе которых сотрудники Института теоретической физики имени Л. Д. Ландау (ИТФ). Все базировалось на блестящем предсказании советского академика Владимира Захарова из ИТФ, который еще в середине прошлого века утверждал, что математической моделью аномальных волн может считаться нелинейное уравнение Шредингера. И вот теперь исследователи нашли нетривиальное решение этого уравнения.

Сразу же оказалось, что это позволило прояснить, как рождаются блуждающие волны. В Мировом океане волны возникают с разной плотностью и регионы, где волн больше, тянут на себя энергию из соседних зон и суммируют ее, создавая огромные волны. Авторы расчетов представили относительно простые формулы, позволяющие без особого труда прогнозировать возникновение и периодичность появления блуждающих волн.

Явление оказалось подобным процессам в нелинейных оптических кристаллах. На них и проверили полученные формулы. И они сработали. Так что кроме прогнозирования блуждающих волн эти закономерности будут использоваться в оптических системах связи, где помогут нивелировать воздействие собственных волн оптоволокна и налаживать устойчивое соединение. Работа опубликована в Physical Reviev X.

Вера Максимова, 28.11.2018 19:38