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Compreender os comportamentos imprevisíveis das ondas do mar pode ser uma questão de sobrevivência para os marítimos. Sabe-se que grupos de ondas de águas profundas são instáveis e se tornam desonestos, fazendo com que barcos desavisados tombem.
Esse comportamento de ondas traiçoeiras resulta da instabilidade da modulação, que geralmente ocorre apenas para ondas unidirecionais. A focagem de ondas - a amplificação de ondas - também deve enfraquecer ao interagir com outros sistemas de ondas.
Agora, uma equipe liderada pela Universidade de Kyoto demonstrou que esses grupos de ondas instáveis se propagam independentemente, independentemente da interferência.
“Nossos resultados parecem apoiar o conceito de um grupo de ondas de água não perturbadas e não lineares focando na presença de ondas de contrapropagação, o que implica que os estados das ondas são direcionais”, diz o principal autor Amin Chabchoub.
Usando um tanque de ondas de água, a equipe realizou experimentos validando resultados de simulações de computador com base na equação não linear de Schrödinger acoplada. Este modelo de equação de onda não linear é responsável por interações complexas de ondas que se propagam de duas direções diferentes.
As descobertas da equipe demonstram que o modelo concorda bem com os experimentos, incluindo dinâmicas de ondas desonestas e de contrapropagação.
Campos como engenharia offshore, óptica não linear, engenharia elétrica e física de plasma, bem como o estudo de ondas oceânicas extremas, podem se beneficiar de uma melhor compreensão do papel da não linearidade.
"Nosso estudo pode motivar ainda mais estudos teóricos e experimentais para melhorar nossa compreensão de tal dinâmica na cacofonia de diferentes sistemas de ondas", conclui Chabchoub.
Demonstração de um grupo de ondas de água não-lineares não perturbadas focando na presença de ondas de contrapropagação, implicando estados de ondas direcionais. Crédito:Universidade de Kyoto + Explorar mais "ondas em pico" axissimétricas excedem em muito os limites anteriormente pensados para ditar a altura máxima das ondas oceânicas