Четверг, 21.11.2024, 12:02 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Дождь,гроза,град [784]
Жара [609]
Засуха [211]
Землетрясение [2246]
Извержение [1099]
Космос [411]
Лавина [142]
Мороз [313]
Наводнение,цунами [1120]
Оползень,провал [357]
Пожар [678]
Сель [43]
Снегопад [768]
Теория [3014]
Торнадо,ураган [1199]
Феномены [242]
Эпидемия [2514]

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: 712 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0

Последние новости

В РФ создали улучшенный аналог аспирина без "побочек" (6)

Создана подавляющая аппетит и сжигающая калории молекула (7)

Выявлены 135 вариаций генома, связанных с мужским бесплодием (6)

В Уганде выявили тяжелую малярию со стойкостью к действию артемизинина (6)

Создан алгоритм для более точного прогноза уровня глюкозы у диабетиков (10)

Число смертей от рака удвоится в ближайшие 25 лет (8)

Пиво навредило здоровью сильнее коктейлей (8)

Доступ к широкополосному интернету повысил риск ожирения (13)

Глобальное потепление к 2023 году уже перешагнуло порог 1,5 градуса (9)

Получены перспективные природные соединения против оспы обезьян (9)

Найден способ излечения смертельного синдрома Лайелла (7)

Молоко увеличило риски болезней сердца для женщин (15)

Посещение сауны снизило артериальное давление (12)

К 2050 году онкологическая заболеваемость вырастет на 77 процентов (11)

Массовые посадки деревьев в Арктике ускорят глобальное потепление (136)

Частицы микропластика в воздухе могут привести к аномалиям при осадках (19)

Анализ генетической информации поможет избежать осложнений после инфаркта (11)

Создали синтез трех лекарств от редких заболеваний (7)

Найден способ в 10 раз снизить заболеваемость малярией в Мали (10)

Отсутствие семьи на 80% повышает риск развития депрессии (5)

ВОЗ определила 17 патогенов, требующих приоритетной разработки новых вакцин (9)

Разработали сенсоры для выявления заболеваний по анализу дыхания (8)

В Арктике растаял остров Месяцева на Земле Франца-Иосифа (13)

Отказ от курения после выявления опухоли до 26% снижает риск гибели пациента (19)

Создана система, помогающая диабетикам рассчитать ночную дозу инсулина (14)

Раннее наступление менопаузы на 30% снижает риск развития астмы (15)

Создан высокоэффективный гидрогелевый материал для лечения ран (14)

Лекарство от глаукомы метазоламид замедляет развитие Альцгеймера (13)

В Арктике прогнозируют рост температуры до 10 градусов до конца XXI века (14)

Воспаление и потерю обоняния связали с 139 заболеваниями (13)

Более восьми миллионов человек во всем мире заболели туберкулезом в 2023 году (14)

Созданы модифицированные нанокомпозиты для лечения атеросклероза (19)

Разработан ИИ для повышения эффективности операций при катаракте до 91% (16)

Вирусы растений использовали для лечения саркомы (13)

Детское ожирение ведет к снижению жизненной емкости легких и их дисфункции (13)

В Швеции снизилась смертность от сердечной недостаточности (12)

Текущая климатическая политика приведет к потеплению на 3,1 градуса к концу века (11)

Долгое стояние на ногах повысило риск нарушения кровообращения (11)

В Якутии среднегодовая температура воздуха выросла на три градуса (19)

Разработаны способы защиты энергетических объектов от пожаров в Арктике (16)

Выявили молекулу, подавляющую рост детского рака печени (10)

Более 40 климатологов предупредили лидеров стран Северной Европы о катаклизме (20)

Солнечные панели на крышах домов меняют климат в городах (17)

Изменение климата назвали ответственным за 13% смертей от задымленного воздуха (14)

Галоперидол не облегчил снижение когнитивных способностей (15)

Акупунктура помогла облегчить боль при межпозвонковой грыже (18)

Летняя засуха в Европе в 2022 году была на треть усилена глобальным потеплением (13)

Эксперт отметил невозможность прогноза вспышечной активности Солнца по месяцам (17)

Создано защищающее от инфекций при протезировании вещество (15)

Разрушаем самые известные мифы о простуде (28)

Поиск


Популярное

На Восточное побережье США надвигается "Франкеншторм". Он уже забрал 20 жизней (28497)

Человечество вступило в эпоху природных катаклизмов (19386)

Эпидемия бубонной чумы вспыхнула на Мадагаскаре (10343)

«Сэнди» признан вторым самым дорогим ураганом в истории США (10242)

Супервулкан может проснуться в любой момент (8623)

Сегодня по всему миру произошло 49 землетрясений (7172)

30 тысяч человек умирает ежегодно от амариллеза (6646)

Большая грудь сокращает жизнь на годы (5652)

Остров ВИЗЕния (5376)

Англия: зима в начале мая (5134)

Карнавал в Венеции начался с наводнения (5048)

Гигантская Фабианская дыра продолжает расти (5046)

Гипотеза о СПИД (4874)

Селевой поток опять обрушился на уезд Илян (4854)

Число пострадавших от наводнения в Мордовии достигло 4,5 тысяч человек, подтоплено более 2 тысяч домов (4766)

В Москву идет жара (4723)

Вода в реке Белой в Адыгее не может очиститься из-за 5-километрового оползня (4687)

Ураган в Москве 06.05.2012 (4659)

В Англии уходящий год признан самым дождливым в истории метеонаблюдений (4596)

Десятки домов затоплены в Узбекистане в результате наводнения (4552)

Из-за извержения Попокатепетля в Мехико объявлен высший уровень опасности (4518)

Ученые установили точную дату Всемирного потопа (4510)

Землетрясение в Армении (4508)

Вулкан Санторин, погубивший минойскую цивилизацию на Крите, вышел из многолетней спячки (4498)

Йеллоустонский супервулкан (4482)

Семь новых природных чудес света (4480)

Пятидесятиградусные морозы пришли в Якутию (4477)

Самые большие и опасные вулканы мира (4466)

На планете появился новый вид облаков - Асператус (4460)

Жара в Норильске побила 30-летний рекорд (4407)

Совсем скоро человечество ждёт всемирная катастрофа (4369)

В Крыму зарегистрировали землетрясение мощностью 1-2 балла по шкале Рихтера (4299)

Власти борятся с наводнением на Бали (4271)

Как мы измеряем силу землетрясений? (4199)

Самые удивительные природные феномены (4094)

Йеллоустоун взорвется осенью и в мире начнется Апокалипсис (4038)

Изменение климата (3976)

Зимняя гроза на Кузбассе (3963)

У островов Фиджи произошло землетрясение магнитудой 5,5 (3857)

Волну-убийцу создали в обычном бассейне (3840)

Copyright Sergo © 2012-2024

Яндекс.Метрика