211service.com
Rogue mikrovågor kan hjälpa till att förklara freak havsvågor
Sjöfolk har länge känt till och fruktat den freak-våg som kan slå sönder oceangående fartyg i småbitar. Att förstå dessa oseriösa vågor har varit mycket svårare.
En fråga är hur de uppstår. Standardteorierna om vågspridning tillåter helt enkelt inte oseriösa vågor att bildas med någonstans i närheten av den frekvens som anekdotiska bevis skulle föreslå.
Ett annat problem är att återskapa de förhållanden som gör att oseriösa vågor kan bildas i labbet så att eventuellt nytänkande kan testas.
Nu ser det ut som om oceanografer har en användbar laboratorieanalog för att utforska fenomenet freak wave.
Eric Heller vid Harvard University och olika kompisar har studerat oseriösa vågor under en tid. Idag visar de hur mikrovågor fortplantar sig genom en skog av spridare som teamet kallar en kvasi-tvådimensionell resonator med slumpmässigt fördelade spridare, som var och en efterliknar en r^−2 repulsiv potential.
Resultaten är fascinerande eftersom de tydligt visar att de oseriösa vågorna (eller hot spots i mikrovågstermer) förekommer oftare än vad konventionellt tänkande (Rayleighs lag för våghöjdsfördelning) tillåter. I själva verket säger teamet att sannolikheten i deras uppsättning för att en skurkvåg dyker upp är 15 storleksordningar större än vad Rayleighs statistik förutsäger. De tillskriver skillnaden till strålbrytning snarare än till resonanseffekter som konventionellt tänkande kan anta.
Den typen av modellering kan ha användbara implikationer för oceanografer som hoppas kunna studera freak-vågor, men också för astronomer som kanske skulle vilja bättre modellera spridningen som orsakar blinkande ljus från stjärnor. Heller och co föreslår till och med att rogue hot spots kan vara ansvariga för lasringen som sker i slumpmässiga lasrar.
Med tanke på att oseriösa vågor verkar vara mer allestädes närvarande än någon föreställt sig, kommer vi sannolikt att hitta dem dyka upp för att förklara alla typer av onormalt beteende. De kan till och med vara värda att utnyttja om någon kan hitta ett sätt att böja den olinjära fysiken till sin vilja.
Ref: arxiv.org/abs/0909.0847 : Freak Waves in the Linear Regime: A Microwave Study