Óriási hullámok: Hogyan lehet a mikrohullámokat szörnyekké alakítani?

A fizikusok elemezik az óriáshullámok képződését a laboratóriumban

felolvasta

Hogyan emelkednek a hullámok a nyílt tengeren a félt óriási hullámokhoz? Pontosan ezt állította egy német-amerikai kutatócsoport kísérletileg rekonstruálva. Mikrohullámú laboratóriumi vizsgálattal elemezték a törvényeket, és megállapították, hogy az előző modellek nem magyarázzák meg megfelelően, mi történik. Amint azt a "Physical Review Letters" folyóirat kifejti, a nyílt tengeren lévő nagy léptékű örvénymezők valószínűleg a döntő kiváltók.

{1l}

Az óceán hajóit mindig meglepik egyedülálló, különösen nagy hullámok. "A tengerészek évszázadok óta számolnak be ezekről a szörnyeteg-hullámokról, ám a jelenséget még mindig nagyjából félreértik" - magyarázza Hans-Jürgen Stöckmann professzor, a Philipps-Universität Marburg. A legegyszerűbb modell feltételezi, hogy a hullámminták a síkhullámok véletlenszerű szuperpozíciójával épülnek fel, amelyek különböző irányokból származnak, különböző frekvenciákon. Ez a modell azonban alábecsüli a rendkívül magas amplitúdójú hullámok gyakoriságát. Ezért feltételezzük, hogy nemlinearitásokra van szükség a megfigyelt amplitúdóeloszlás magyarázatához.

Nagyszabású örvénymezők a triggerekből

De a lineáris tartományban a nagy hullámoknak sokkal valószínűbbnek kell lenniük, mint az egyszerű modell előrejelzi. Stöckmann tudósainak kiindulópontja tehát az volt az elképzelés, hogy a nyílt tengeren lévő nagyméretű örvénymezők különösen nagy amplitúdókhoz vezethetnek. Egy hasonló modellben azt javasolták, hogy a part menti vízmélység változásai erősítsék a szökőárokat. Ezeket a hipotéziseket a marburgi mikrohullámú kísérlet megerősítheti. "Tanulmányozták a mikrohullámok szállítását egy potenciális táj mentén" - magyarázza Stöckmann.

A korábbi modellek nem megfelelőek

Magas frekvenciákon az áramlások elágazó struktúrákat mutattak, hasonlóan azokhoz, amelyek az elektronfluxusok helyhez kötött képein fordulnak elő. Alacsony frekvenciákon azonban nagy eltérések mutatkoztak a hullámmagasság eloszlásának Rayleigh-törvényétől. Ezek csak részben magyarázhatók a többfrekvenciás átfedések jelenlegi modelljeivel. Ezenkívül a kutatók valódi intenzitású "hotspotokat" regisztráltak, amelyek messze meghaladják a véletlenszerű hullámmezőt - pontosan azt, amit óriási hullámként mutatnak a nyílt óceánon. kijelző

Így a mérések megerősítették a kutatók előrejelzéseit, és a szélsőséges amplitúdók gyakoriságát mutatták meg, sok nagyságrenddel nagyobb, mint az egyszerű modell előrejelzése. Ezért az előző modellt felül kell vizsgálni.

(Marburgi Egyetem, 2010.03.18. - NPO)