Пятница, 26.04.2024, 01:59 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Дождь,гроза,град [782]
Жара [578]
Засуха [203]
Землетрясение [2239]
Извержение [1097]
Космос [402]
Лавина [142]
Мороз [313]
Наводнение,цунами [1117]
Оползень,провал [357]
Пожар [664]
Сель [43]
Снегопад [767]
Теория [2777]
Торнадо,ураган [1194]
Феномены [241]
Эпидемия [2460]

Интересное
Аномальные новости

Новости криптозоологии

Календарь
«  Ноябрь 2018  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930

Архив новостей

Реклама

Форма входа

Главная » 2018 » Ноябрь » 19 » Решение уравнения Шредингера поможет предсказать появление волн-убийц
08:59
Решение уравнения Шредингера поможет предсказать появление волн-убийц

Полученные учеными простые и эффективные приближенные формулы для решения нелинейного уравнения Шредингера помогут понять причину появления в океане гигантских волн-убийц. Кроме того, новая работа поможет объяснить одно очень необычное физическое явление: способность некоторых нелинейных систем возвращаться в исходное состояние. Исследование опубликовано в журнале Physical Review X.

Авторы работы исследовали нелинейные системы. В отличие от линейных, такие системы невозможно описать линейными уравнениями. Также эти системы характеризуются отсутствием принципа суперпозиции. Согласно этому принципу, реакция системы на любую комбинацию внешних воздействий равна сумме реакций на каждое из этих воздействий по отдельности. Из-за этого поведение системы сложно предсказать.

При этом некоторые нелинейные системы возвращаются в исходное или почти исходное состояние. Это свойство было впервые обнаружили в 1955 году и назвали парадоксом Ферми — Паста — Улама — Цингу – в честь обнаруживших его ученых. Исследователи смоделировали простую систему, состоящую из нескольких массивных объектов, связанных гибкими соединениями – точно так же устроена, например, кристаллическая решетка. Затем ученые ввели в систему нелинейность, ожидая, что энергия равномерно распределится по всей системе за счет обмена между модами, и система будет «забывать» свое исходное состояние. Однако выяснилось, что это не так, и система возвращается почти к исходному состоянию».

В начале 1970-х парадокс Ферми — Паста — Улама — Цингу объяснили за счет того, что подобные системы близки к интегрируемым. Этим термином называют особые системы, которые обладают большим количеством высших симметрий. «Несмотря на то, что эти системы довольно сложно устроены, в них есть много законов сохранения, поэтому вероятность возвращения в исходное состояние для таких систем выше и можно делать довольно точные выводы об их поведении, – объясняет один из авторов работы, сотрудник Института теоретической физики имени Л.Д. Ландау Петр Гриневич. – Хорошая аналогия – коробка передач. Чтобы делать предсказания о том, как она будет работать, не обязательно разбираться в ее детальном устройстве. Достаточно факта, что она подчиняется "золотому правилу" механики: проигрыш в скорости дает выигрыш в силе, а выигрыш в силе – проигрыш в скорости. Это означает, например, что коробка не способна увеличить мощность двигателя».

Как полагают ученые, интегрируемые и близкие к ним системы можно использовать для того, чтобы объяснить появление гигантских волн-убийц высотой до 25 метров. Они возникают в относительно спокойном океане как будто из ничего и представляют серьезную опасность для судов и различных сооружений. «Сегодня ученые полагают, что это нелинейный эффект, связанный с модуляционной неустойчивостью, – говорит Гриневич. – В океане есть распределение волн и из-за неоднородностей этого распределения те зоны, где волн оказывается больше, как бы притягивают к себе энергию. В итоге в какой-то момент в одном месте рождаются волны большой амплитуды. Эффективную модель для описания модуляционной неустойчивости волн в океане представляет собой нелинейное уравнение Шредингера».

Подобные аномалии – то есть повторное возникновение аномальных волн – встречаются не только в океане, но также, например, в оптических волокнах, где они приводят к сбоям в передаче информации. Однако наблюдать и исследовать возвращение аномальных сложно, так как из-за рассеяния и других внешних процессов возникновение новой повторяющейся аномальной волны может занимать очень много времени.

В новой работе авторы сконструировали и исследовали оптическую нелинейную систему, в которой одна и та же аномальная волна возвращалась несколько раз. Для ее создания ученые использовали нелинейный оптический кристалл, коэффициент преломления которого зависит от интенсивности света. «Более освещенные участки кристалла собирают падающий свет, работая как фокусирующие линзы. Те, которые освещены слабее, ведут себя подобно рассеивающим линзам и ослабляют свет, – объясняет Гриневич. – Чем ярче становится какая-то зона, тем больше света она притягивает. В итоге изначальные небольшие неоднородности в кристалле многократно усиливаются – именно так проявляется модуляционная неустойчивость».

Выведенные учеными формулы помогут лучше понять, как появляются аномальные волны – неважно, в оптоволокне, в океане или в других нелинейных системах. «Сейчас повторяющиеся аномальные волны мешают работать оптоволокну, но в перспективе, зная, как они развиваются, можно использовать это явление для улучшения его характеристик», – полагает Гриневич. Кроме того, ученые предполагают, что выведенные ими формулы после небольшой доработки будут полезными для описания поведения конденсата Бозе — Эйнштейна, макроскопической квантовой системы, представляющей собой охлажденные почти до абсолютного ноля бозоны. При очень низких температурах почти все атомы «проваливаются» на минимальный энергетический уровень и становится возможным непосредственно наблюдать квантовые эффекты. Исследование конденсата Бозе — Эйнштейна помогут физикам лучше понять природу квантовых явлений.

https://indicator.ru/news/2018/11/16/volny-ubijcy/

Категория: Наводнение,цунами | Просмотров: 655 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0

Последние новости

Иммунотерапия тяжелых форм саркомы успешно прошла первую фазу испытаний (3)

25% пациентов с мерцательной аритмией являются людьми младше 65 лет (4)

Раскрыт ранее неизвестный механизм, ускоряющий эволюцию коронавируса (3)

Выявлены биомаркеры, связанные с контузиями мозга от ударных волн (6)

Разработаны перевязочные материалы, способные ускорить заживление ран (5)

Бета-блокаторы не снизили риск смерти у пациентов с инфарктом миокарда (4)

Ротавирус оказался наиболее распространенным возбудителем смертельной диареи у детей (11)

Обнаружили новый штамм коронавируса у пациента с 613-дневным ковидом (7)

Впервые смоделировано состояние мозга во время припадка эпилепсии (11)

Создана новая молекула для лечения коронавирусной инфекции (9)

Выявлены биомаркеры для ранней диагностики рассеянного склероза (12)

Потепление вод в Антарктике спровоцировало рост уровня моря в Атлантике (9)

Разработали новую технологию получения препарата для лечения онкозаболеваний (9)

Выявлены 95 регионов генома, связанные с посттравматическим синдромом (9)

Благодаря ИИ в течение пяти лет поймут многие болезни (7)

ИИ научился точно определять источник рака по клеткам метастаза (14)

Пандемия ковида значительно затормозила снижение глобального числа нетрудоспособных лет жизни (6)

Ковид заставил ВОЗ переименовать воздушно-капельный путь передачи инфекций (7)

Создано биоразлагаемое защитное покрытие для титановых имплантатов (21)

Искусственный интеллект научили выявлять сужение мозговых артерий (10)

Изобрели новый способ заживления обширных ран (9)

Лесные пожары ускорили фотосинтез в Арктике (10)

Скоро волны жары в сочетании с прибрежными наводнениями будут длиться в пять раз дольше (5)

Пандемия ковида удвоила число смертей от опиоидов в Канаде (18)

Заражение крови вызывает длительные сбои в выработке иммунных клеток (9)

Выявили мутации в 39 генах, связанные с развитием мужского бесплодия (9)

Создали жировые частицы для доставки антибиотиков внутрь бактерий (33)

Пассивное курение на 6-11% повышает риск развития мерцательной аритмии (23)

Аллергию может вызывать дисбаланс в организме (16)

Потепление на три градуса погубит кораллы Большого Барьерного рифа (19)

Сердечный приступ повышает риск рака (15)

Рост островов за время глобального потепления (16)

В самой северной точке Европы обнаружили быстрое потепление (17)

Физические нагрузки не опасны для носителей постковида (21)

Калифорния выбрасывает в воздух рекордно много "парниковых" фумигантов (29)

Искусственный интеллект научили быстрой диагностике дислексии у детей (33)

Выявлены мутации, повышающие вероятность развития ожирения в 3-6 раз (23)

Создали генетическую конструкцию с вирусной доставкой для разрушения опухоли (23)

Таяние снега может провоцировать приступы астмы и обострение экземы у людей (20)

Сочетание разных механизмов может увеличить эффективность лечения рака (20)

Физические нагрузки не опасны для носителей постковида (22)

Подавленный ВИЧ способствует утолщению стенок коронарных артерий (19)

Лекарство от диабета облегчило симптомы болезни Паркинсона (24)

Миробивир не ускорил выздоровление от ковида (26)

Глобальное потепление продолжает делать Россию мокрее (24)

Американец заразился птичьим гриппом от коров (31)

Создан новый класс антибиотиков, атакующих клеточные стенки бактерий (32)

Выявлены бактерии микрофлоры, защищающие организм от избытка холестерина (27)

Объяснили легкое течение омикрона (31)

Медики нашли новый способ вылечить аллергическую астму (26)

Поиск


Популярное

На Восточное побережье США надвигается "Франкеншторм". Он уже забрал 20 жизней (28359)

Человечество вступило в эпоху природных катаклизмов (19256)

Эпидемия бубонной чумы вспыхнула на Мадагаскаре (10201)

«Сэнди» признан вторым самым дорогим ураганом в истории США (10078)

Супервулкан может проснуться в любой момент (8470)

Сегодня по всему миру произошло 49 землетрясений (7017)

30 тысяч человек умирает ежегодно от амариллеза (6459)

Большая грудь сокращает жизнь на годы (5528)

Остров ВИЗЕния (5232)

Англия: зима в начале мая (4988)

Гигантская Фабианская дыра продолжает расти (4901)

Карнавал в Венеции начался с наводнения (4878)

Гипотеза о СПИД (4733)

Селевой поток опять обрушился на уезд Илян (4732)

Число пострадавших от наводнения в Мордовии достигло 4,5 тысяч человек, подтоплено более 2 тысяч домов (4609)

В Москву идет жара (4594)

Вода в реке Белой в Адыгее не может очиститься из-за 5-километрового оползня (4558)

Ураган в Москве 06.05.2012 (4525)

В Англии уходящий год признан самым дождливым в истории метеонаблюдений (4465)

Десятки домов затоплены в Узбекистане в результате наводнения (4390)

Землетрясение в Армении (4383)

Ученые установили точную дату Всемирного потопа (4372)

Вулкан Санторин, погубивший минойскую цивилизацию на Крите, вышел из многолетней спячки (4359)

Из-за извержения Попокатепетля в Мехико объявлен высший уровень опасности (4357)

На планете появился новый вид облаков - Асператус (4307)

Пятидесятиградусные морозы пришли в Якутию (4305)

Йеллоустонский супервулкан (4297)

Семь новых природных чудес света (4289)

Самые большие и опасные вулканы мира (4275)

Жара в Норильске побила 30-летний рекорд (4248)

Совсем скоро человечество ждёт всемирная катастрофа (4206)

В Крыму зарегистрировали землетрясение мощностью 1-2 балла по шкале Рихтера (4162)

Власти борятся с наводнением на Бали (4127)

Как мы измеряем силу землетрясений? (4030)

Самые удивительные природные феномены (3903)

Йеллоустоун взорвется осенью и в мире начнется Апокалипсис (3881)

Изменение климата (3832)

Зимняя гроза на Кузбассе (3799)

У островов Фиджи произошло землетрясение магнитудой 5,5 (3713)

Волну-убийцу создали в обычном бассейне (3666)

Copyright Sergo © 2012-2024

Яндекс.Метрика