تجزیه‌وتحلیل امواج سرکش به‌منظور حفظ بقای دریانوردان

به گزارش گروه علم و آموزش ایران اکونومیست از وبگاه سای‌تِک‌دِیلی (SciTechDaily)، درک ماهیت غیرمنتظره امواج اقیانوس می‌تواند برای دریانوردان به منزله حفظ بقا باشد. دسته های موج در آب‌های عمیق با خصوصیت ناپایداری و سرکشی شناخته شده‌اند. این امواج سرکش، به طور غیرعادی بزرگ، پیش‌بینی‌ناپذیر و سطحی هستند؛ به طور ناگهانی ظاهر می‌شوند و می‌توانند حتی برای کشتی‌های بزرگ نیز به طور باورنکردنی خطرناک باشند.

این رفتار موج سرکش ناشی از ناپایداری مدولاسیون است که فقط در امواج یک‌طرفه اتفاق می‌افتد. انتظار می‌رود هنگام تعامل با سایر سیستم‌های موجی، تمرکز موج (تقویت موج) نیز ضعیف شود.

یک تیم پژوهشی به سرپرستی دانشگاه کیوتو در ژاپن، نشان داده است که این دسته های موج ناپایدار، مستقل از تداخل منتشر می‌شوند. امین چاب‌چوب (Amin Chabchoub)، از پژوهشگران این تیم، می‌گوید: به ‌نظر می‌رسد نتایج پژوهش ما از مفهوم دسته موجی غیرخطی ناآرام آب با تمرکز بر حضور امواج متضاد حمایت می کند، یعنی حالت‌های موج جهت‌دار هستند.

این تیم با استفاده از یک مخزن موج آب آزمایش‌هایی را انجام داد که نتایج شبیه‌سازی‌های کامپیوتری را براساس معادله غیرخطی جفت‌شده شرودینگر اثبات می‌کرد. این مدل معادله موج غیرخطی، برهمکنش‌های پیچیده امواجی را که از دو جهت مختلف منتشر می‌شوند، توضیح می‌دهد.

یافته‌های این تیم حاکی از آن است که این مدل کاملاً با آزمایش‌ها، از جمله دینامیک موج‌های سرکش و انتشار متقابل امواج، تطابق دارد.

رشته‌هایی مانند مهندسی فراساحل، نورشناسی غیرخطی، مهندسی برق و فیزیک پلاسما، و همچنین مطالعه امواج شدید اقیانوس‌ها، از درک بهتر نقش غیرخطی‌بودن (nonlinearity) بهره می‌برند.

چاب‌چوب این‌گونه نتیجه می‌گیرد: پژوهش ما ممکن است انگیزه بیشتری برای مطالعات نظری و تجربی ایجاد کند تا درک ما را از چنین دینامیک‌هایی در بدآهنگی سیستم‌های موجی مختلف افزایش دهد.