Пятница, 29.05.2026, 01:53 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Дождь,гроза,град [794]
Жара [631]
Засуха [214]
Землетрясение [2255]
Извержение [1104]
Космос [414]
Лавина [142]
Мороз [316]
Наводнение,цунами [1122]
Оползень,провал [357]
Пожар [682]
Сель [43]
Снегопад [768]
Теория [3443]
Торнадо,ураган [1200]
Феномены [243]
Эпидемия [2574]

Интересное
Аномальные новости

Новости криптозоологии

Календарь
«  Ноябрь 2018  »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
   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: 779 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0

Последние новости

Реки на севере Канады стали оранжевыми из-за таяния вечной мерзлоты (6)

Высокие дозы витамина D улучшили память 10-летних детей (5)

Мышьяк и кадмий повысили риск развития урологических опухолей (5)

Атопический дерматит повысил риск отслоения сетчатки (4)

Число жертв лихорадки Эбола в Конго и Уганде превысило 220 человек (6)

Белок мышечной работы защитил нейроны при рассеянном склерозе (11)

Более 1,1 миллиарда людей пострадали от психических расстройств (8)

Стимуляция подъязычного нерва снизила гипоксию (6)

Живые противовирусные вакцины назвали безопасными (7)

Отказ от курения без набора массы тела связали со снижением риска деменции (8)

Число случаев бактериальных половых инфекций в Евросоюзе достигло рекорда (8)

Пищевые консерванты повысили риск артериальной гипертензии (6)

Самый длительный дождь в истории (8)

Здоровый образ жизни мог бы предотвратить случаи диабета второго типа (11)

Азитромицин не облегчил одышку у детей (11)

Недостаток витамина D усилил болевые ощущения (5)

Материнство изменило экспрессию генов (11)

Даже одна доза псилоцибина быстро избавила от депрессии (12)

Отрасль фармацевтики столкнулась с дефицитом кадров (9)

Постигровая депрессия оказалась реальным явлением (11)

Лихорадка Эбола в Конго и Уганде ЧС международного значения (15)

Оптоволоконные кабели, используемые для сейсмонаблюдений (17)

Слуховые аппараты снизили риск развития деменции (13)

Состояние сетчатки предсказало риск остеопороза (17)

Новый биоэлектрод ускорил заживление ран (16)

Психоделики помогли вылечить депрессию (24)

В Италии поставили первый диагноз зависимости от ИИ (18)

Эпидемия ожирения вышла на плато в богатых странах и ускорилась в небогатых (18)

Диабет у матери повысил риск сердечно-сосудистых заболеваний у детей (15)

Пилотная вакцинация от малярии в Африке (15)

Врачи вылечили китайца с сифилитической гуммой мозга (18)

Число новых случаев ВИЧ в России достигло исторического минимума (54)

У пожилых с анемией оказался повышен риск развития деменции (28)

Волны жары и холода повысили заболеваемость и смертность (22)

Африканский коронавирус нашел новый способ проникать в клетки человека (34)

После начала глобального потепления в США стало меньше экстремально жарких дней (26)

Донорские клетки помогли отменить иммуносупрессию после пересадки печени (28)

Большое число детей связали со сниженным риском инсульта у женщин (29)

Трансплантация кала не снизила антибиотикоустойчивость кишечной микробиоты (39)

На Солнце зафиксирована вспышка экстремального класса (25)

Как удобрения могут помочь в борьбе с изменением климата (38)

Употребление цельного молока связали со сниженным риском ожирения (25)

Одиночество связали с ростом риска дегенерации клапанов сердца (25)

Исследование подтвердило повышенный риск рака у людей вне брака (48)

Спутник впервые запечатлел момент рождения цунами (37)

У депрессивных людей в 5 раз чаще развивается болезнь Альцгеймера (29)

У пожилых оптимистов оказался снижен риск деменции (24)

Нерегулярный сон связали с двукратным ростом риска инфаркта и инсульта (32)

В Конго прекратилась двухлетняя вспышка оспы обезьян (32)

Метаанализ подтвердил защитный эффект агонистов ГПП-1 (45)

Поиск


Популярное

На Восточное побережье США надвигается "Франкеншторм". Он уже забрал 20 жизней (28751)

Человечество вступило в эпоху природных катаклизмов (19716)

Эпидемия бубонной чумы вспыхнула на Мадагаскаре (10625)

«Сэнди» признан вторым самым дорогим ураганом в истории США (10550)

Супервулкан может проснуться в любой момент (8988)

Сегодня по всему миру произошло 49 землетрясений (7468)

30 тысяч человек умирает ежегодно от амариллеза (7024)

Большая грудь сокращает жизнь на годы (5952)

Остров ВИЗЕния (5626)

Англия: зима в начале мая (5503)

Карнавал в Венеции начался с наводнения (5368)

Гигантская Фабианская дыра продолжает расти (5367)

Гипотеза о СПИД (5190)

Селевой поток опять обрушился на уезд Илян (5141)

Число пострадавших от наводнения в Мордовии достигло 4,5 тысяч человек, подтоплено более 2 тысяч домов (5018)

В Москву идет жара (5007)

Ураган в Москве 06.05.2012 (5002)

Вода в реке Белой в Адыгее не может очиститься из-за 5-километрового оползня (4867)

В Англии уходящий год признан самым дождливым в истории метеонаблюдений (4865)

Из-за извержения Попокатепетля в Мехико объявлен высший уровень опасности (4857)

Десятки домов затоплены в Узбекистане в результате наводнения (4807)

Ученые установили точную дату Всемирного потопа (4798)

Пятидесятиградусные морозы пришли в Якутию (4786)

Вулкан Санторин, погубивший минойскую цивилизацию на Крите, вышел из многолетней спячки (4752)

Йеллоустонский супервулкан (4748)

На планете появился новый вид облаков - Асператус (4743)

Самые большие и опасные вулканы мира (4734)

Семь новых природных чудес света (4726)

Землетрясение в Армении (4722)

Жара в Норильске побила 30-летний рекорд (4719)

Совсем скоро человечество ждёт всемирная катастрофа (4669)

В Крыму зарегистрировали землетрясение мощностью 1-2 балла по шкале Рихтера (4601)

Власти борятся с наводнением на Бали (4570)

Как мы измеряем силу землетрясений? (4493)

Самые удивительные природные феномены (4383)

Йеллоустоун взорвется осенью и в мире начнется Апокалипсис (4297)

Изменение климата (4215)

Зимняя гроза на Кузбассе (4195)

Волну-убийцу создали в обычном бассейне (4134)

У островов Фиджи произошло землетрясение магнитудой 5,5 (4130)

Copyright Sergo © 2012-2026

Яндекс.Метрика