«Газета.Ru».

Математики вычислили условия, при которых возникают печально знаменитые «девятые валы» – сверхвысокие волны, способные поглотить любое судно. Ученые утверждают, что после набора дополнительных данных смогут определять места наиболее частого возникновения таких волн.

 Группа исследователей из Швеции и Германии под руководством Падма Шукла представила работу, посвященную анализу и моделированию нелинейных волн (порождающих так называемые «девятые валы»), возникающих глубоко под водой. Знаменитый «девятый вал» пугает корабелов издавна.

С 1995 года ученым стало достоверно известно, что это не миф: в январе 1995-го им удалось осуществить первое лазерное измерение гигантской штормовой волны.

 Поначалу океанографы и математики считали, что волны высотой в 30 и более метров (в англоязычной литературе для них введен термин freak wave) должны возникать один раз в 10 000 лет, однако последующие спутниковые наблюдения показали, что это вовсе не так. Оказалось, что «волны-убийцы» возникают гораздо чаще.

Наблюдения показали, что где-нибудь в мировом океане такие волны возникают фактически все время.

 «Основная причина для возникновения подобных волн, похоже, кроется в процессе, известном как нелинейные взаимодействия волн – это определенный механизм обмена энергией между волнами, приводящий к большому росту в амплитуде волны, намного большему, чем было бы возможным через обычную линейную суперпозицию волн», – считает соавтор исследования Маттиас Маркланд.

Ученые привлекли для описания и анализа волн-гигантов систему двух нелинейно взаимодействующих волн, описываемую уравнениями Шредингера, хорошо зарекомендовавшими себя в квантовой механике.

 «Мы представили теоретическое исследование модуляционной нестабильности пары нелинейно взаимодействующих двумерных волн на глубокой воде и показали, что полная динамика этих взаимодействующих волн дает начало ограниченным пакетам волн большой амплитуды», – пояснили авторы исследования.
Фактически ученые при помощи уравнения Шредингера изучили влияние различных скоростей и углов, под которыми пересекаются в пространстве две волны, и установили, что при пересечении под относительно небольшим углом две волны образуют новую, высотой в два раза больше, чем при обычном взаимодействии волн, тем самым порождая «девятый вал». Результаты своей работы теоретики представили в Physical Review Letters. Теперь, по словам ученых, осталось лишь установить места наиболее вероятного возникновения таких волн. Для этого потребуются дополнительные спутниковые и океанографические наблюдения и статистические подсчеты.

 19 СЕНТЯБРЯ 2006   15:57