211service.com
Rogue mikrobølger kunne hjælpe med at forklare Freak Ocean Waves
Søfarende har længe kendt til og frygtet den freak-bølge, der kan smadre oceangående skibe i filler. At forstå disse useriøse bølger har været meget sværere.
Et spørgsmål er, hvordan de opstår. Standardteorierne om bølgespredning tillader simpelthen ikke slyngelbølger at dannes med nogen steder i nærheden af den frekvens, som anekdotiske beviser tyder på.
Et andet problem er at genskabe de forhold, der tillader slyngelbølger at dannes i laboratoriet, så enhver nytænkning kan afprøves.
Nu ser det ud til, at oceanografer har en nyttig laboratorieanalog, som de kan udforske freak-bølgefænomenet med.
Eric Heller ved Harvard University og forskellige venner har studeret useriøse bølger i nogen tid. I dag viser de, hvordan mikrobølger forplanter sig gennem en skov af spredere, som holdet kalder en kvasi-to-dimensionel resonator med tilfældigt fordelte spredere, der hver efterligner et r^−2 frastødende potentiale.
Resultaterne er fascinerende, fordi de tydeligt viser, at slyngelbølger (eller hot spots i mikrobølgetermer) optræder oftere end konventionel tænkning (Rayleighs lov for bølgehøjdefordelingen) tillader. Faktisk siger holdet, at sandsynligheden i deres opsætning for, at en slyngelbølge dukker op, er 15 størrelsesordener større end Rayleighs statistikker forudsiger. De tilskriver forskellen til strålebrydning snarere end til resonanseffekter, som konventionel tænkning kunne antage.
Den slags modellering kan have nyttige implikationer for oceanografer, der håber at studere freak-bølger, men også for astronomer, der måske gerne vil bedre modellere spredningen, der forårsager blinken af lys fra stjerner. Heller og co foreslår endda, at rogue hot spots kan være ansvarlige for den lasering, der opstår i tilfældige lasere.
I betragtning af at slyngelbølger ser ud til at være mere allestedsnærværende end nogen havde forestillet sig, vil vi sandsynligvis finde dem dukker op for at forklare alle former for unormal adfærd. De kan endda være værd at udnytte, hvis nogen kan finde en måde at bøje den ikke-lineære fysik til deres vilje.
Ref: arxiv.org/abs/0909.0847 : Freak Waves in the Linear Regime: A Microwave Study