20.11.2012

Изгибы морского дна утихомирят волны на поверхности

На проходящем с 18 по 20 ноября в Сан-Диего (США) заседании секции гидродинамики Американского физического общества сделано сообщение о неожиданном варианте «плаща-невидимки», позволяющего защитить объект не от световых, а от самых обычных (хотя и высоких) морских волн, в особенности волн-убийц. Его автор — Реза Алам (Reza Alam), адъюнкт-профессор Калифорнийского университета в Беркли.

Напомним: обычно при помощи метаматериалов создают конструкции, позволяющие электромагнитным волнам беспрепятственно огибать защищаемые предметы, вызывая их частичную невидимость, которую в будущем надеются довести до полной во всём оптическом спектре. А вот г-н Алам задался вопросом о том, можно ли использовать тот же подход для защиты... буровых платформ и морских судов.

По его словам, поскольку слои воды в море склонны к уступчивой стратификации, те волны, что движутся по поверхности, не имеют прямой связи с нижними слоями моря. Однако между этими слоями также существуют волновые колебания, хотя и не столь интенсивные. У них ниже скорость и длина волны. Кроме того, они в значительной степени повторяют контуры морского дна. Правда, последнее относится и к волнам поверхностного слоя, именно поэтому невысокая в море волна, подходя к берегу, зачастую становится в 3–4 раза выше.

Используя компьютерное моделирование, физик попытался выяснить, есть ли такие условия, при которых поверхностная волна может превратиться во внутреннюю, уйдя в глубь моря и обойдя защищаемый объект снизу. Как выяснилось, если создать на дне волнистые барьеры такой длины и формы, которые соответствуют заданным параметрам поверхностной волны, то последняя «нырнёт» вниз, а по прохождении донных волноподавителей вновь вынырнет наружу.

Конечно, судно в открытом море так защитить не получится: слишком много «подводных волноломов» придётся установить. А вот танкер, разгружаемый в порту, где удар высокой «волны-убийцы» может нанести колоссальный ущерб, обезопасить всё-таки можно, хотя пока и чисто теоретически. В ближайшее время учёный намерен провести эксперименты, которые подтвердят или опровергнут эффективность метода.

Подготовлено по материалам Phys.Org.

Александр Березин

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА