Rogue Waves - Uiterste nie-lineêre golfgroepdinamika in rigtinggolftoestande.
Om die onverwagte aard van seegolwe te verstaan, kan 'n kwessie van oorlewing vir seevaarders wees. Diepwatergolfgroepe is bekend as onstabiel en word skelm. Hierdie skelm golwe is abnormaal groot, onvoorspelbaar, en skielik verskyn oppervlakgolwe wat ongelooflik gevaarlik vir selfs groot skepe kan wees.
Hierdie skelm golfgedrag word veroorsaak deur modulasie-onstabiliteit, wat slegs in eenrigtinggolwe plaasvind. Wanneer daar interaksie met ander golfstelsels is, word verwag dat golffokusering (golfversterking) ook sal verswak.
'n Span gelei deur Kyoto Universiteit het nou gewys dat sulke onstabiele golfgroepe onafhanklik van interferensie voortplant. Hul bevindinge is onlangs in die joernaal gepubliseer Physical Review Letters.
Demonstrasie van 'n onverstoorde nie-lineêre watergolfgroep wat fokus in die teenwoordigheid van teen-voortplantende golwe, wat rigtinggewende golftoestande impliseer. Krediet: KyotoU / Amin Chabchoub
"Ons resultate blyk die konsep van 'n onverstoorde nie-lineêre watergolfgroep te ondersteun wat in die teenwoordigheid van teen-voortplantende golwe fokus, wat impliseer dat die golftoestande rigtinggewend is," sê hoofskrywer Amin Chabchoub.
Met behulp van 'n watergolftenk het die span eksperimente uitgevoer wat resultate van rekenaarsimulasies bekragtig het, gebaseer op die gekoppelde nie-lineêre Schrödinger-vergelyking. Hierdie nie-lineêre golfvergelykingsmodel is verantwoordelik vir komplekse interaksies van golwe wat uit twee verskillende rigtings voortplant.
Die span se bevindinge toon dat die model goed ooreenstem met die eksperimente, insluitend skelm- en teenvoortplantende golfdinamika.
Velde soos buitelandse ingenieurswese, nie-lineêre optika, elektriese ingenieurswese en plasmafisika, sowel as die studie van uiterste seegolwe, sal baat vind by 'n beter begrip van die rol van nie-lineariteit.
"Ons studie kan teoretiese en eksperimentele studies verder motiveer om ons begrip van sulke dinamika in die kakofonie van verskillende golfstelsels te verbeter," sluit Chabchoub af.
Verwysing: "Eksperimentele bewys van nie-lineêre fokus in staande watergolwe" deur Yuchen He, Alexey Slunyaev, Nobuhito Mori en Amin Chabchoub, 28 September 2022, Physical Review Letters.
DOI: 10.1103 / PhysRevLett.129.144502
Die studie is befonds deur die RFBR en die Laboratorium vir Dinamiese Stelsels en Toepassings NRU HSE.
