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Comprendere i comportamenti imprevedibili delle onde oceaniche può essere una questione di sopravvivenza per i marittimi. È noto che i gruppi di onde di acque profonde sono instabili e diventano canaglia, causando il ribaltamento di barche ignare.
Questo comportamento delle onde anomale deriva dall'instabilità della modulazione, che generalmente si verifica solo per le onde unidirezionali. La focalizzazione delle onde, l'amplificazione delle onde, dovrebbe anche indebolirsi quando si interagisce con altri sistemi di onde.
Ora, un team guidato dall'Università di Kyoto ha dimostrato che tali gruppi di onde instabili si propagano indipendentemente indipendentemente dall'interferenza.
"I nostri risultati sembrano supportare il concetto di un gruppo di onde d'acqua non lineari imperturbato che si concentra in presenza di onde di contropropagazione, il che implica che gli stati delle onde sono direzionali", afferma l'autore principale Amin Chabchoub.
Utilizzando un serbatoio per onde d'acqua, il team ha eseguito esperimenti convalidando i risultati di simulazioni al computer basate sull'equazione di Schrödinger non lineare accoppiata. Questo modello di equazione d'onda non lineare tiene conto delle complesse interazioni delle onde che si propagano da due direzioni diverse.
I risultati del team dimostrano che il modello concorda bene con gli esperimenti, comprese le dinamiche delle onde canaglia e di contropropagazione.
Campi come l'ingegneria offshore, l'ottica non lineare, l'ingegneria elettrica e la fisica del plasma, nonché lo studio delle onde oceaniche estreme, trarranno vantaggio da una migliore comprensione del ruolo della non linearità.
"Il nostro studio potrebbe motivare ulteriormente studi teorici e sperimentali per migliorare la nostra comprensione di tali dinamiche nella cacofonia di diversi sistemi di onde", conclude Chabchoub.
