Огромные 20-метровые волны

Огромные 20-метровые «волны-изгои» на самом деле реальны.
В течение столетий моряки рассказывали истории о гигантских волнах в десятки метров высотой. Рассказы отнесли к категории сказок, но на самом деле подобные «морские монстры» достаточно распространены.
Десяти-этажные высокие, почти вертикальные стены пенной воды. Разбитые иллюминаторы и затопленные каюты на верхних палубах. Тридцатиметровые махины, которые поднимаются из ниоткуда, чтобы подбрасывать корабли, похожие на пробки, только чтобы проскользнуть спустя мгновения на глубину.
Вызывающие воспоминания описания аномально больших «волн-изгоев», которые появляются неожиданно, были распространены среди моряков на протяжении столетий. С небольшими или никакими убедительными свидетельствами, и с размером волн, часто растущим с каждым рассказом…, нет ничего удивительного в том, что ученые долго отвергали их как серьезные факты.
Примерно полвека назад этот скептицизм получил неожиданные научные доказательства. Согласно лучшему пониманию учеными того, как генерируются волны, можно ожидать 30-метровой волны раз в 30 000 лет. Волны разбойников можно смело отнести к русалкам и морским чудовищам.
Однако теперь мы знаем, что они не являются морскими мифами.

Волна — это возмущение, которое перемещает энергию между двумя точками. Наиболее известные волны встречаются в воде, но есть много других видов, таких как радиоволны, которые невидимо движутся по эфиру. Хотя волна, катящаяся по Атлантике, не совпадает с радиоволной, они обе работают по одним и тем же принципам, и для их описания могут быть использованы одни и те же уравнения.
Волна изгоев — это такая, которая по крайней мере вдвое превышает «значительную высоту волны», которая относится к среднему значению третьей по высоте волны за данный период времени. Согласно спутниковым измерениям, изгои волны не только существуют, они являются относительно частым явлением! Скептики ошибались, и то, что было когда-то фольклором, стало фактом.
До 1990-х годов идеи ученых о том, как волны формируются в море, сильно зависят от работы британского математика и океанолога Майкла Селвина Лонгета-Хиггинса. В работе, опубликованной с 1950-х годов, он заявил, что, когда сталкиваются две или более волны, они могут объединиться, чтобы создать большую волну посредством процесса, называемого «конструктивная интерференция». Согласно принципу «линейной суперпозиции» высота новой волны должна быть просто суммой высот исходных волн. Волна изгоев может образоваться только в том случае, если в одной точке в соответствии с этим представлением собралось достаточно волн.
Однако в 1960-е годы появились доказательства того, что все может быть не так просто. Ключевым игроком был математик и физик Томас Брук Бенджамин, который изучал динамику волн в длинном резервуаре мелкой воды в Кембриджском университете.
Со своим учеником Джимом Фейром Бенджамин заметил, что, хотя волны могут начинаться с постоянных частот и длин волн, они вскоре неожиданно изменились после их генерации. Одни — с большей длинной волны подхватывали других с более короткой волной. Это означало, что большая часть энергии концентрировалась на больших короткоживущих волнах.

В океанах гораздо больше волн-изгоев, чем предполагает линейная теория.
Однако то, что действительно перевернуло настроения в научных кругах, было волной, которая упала на нефтяную платформу Draupner у побережья Норвегии.

Вскоре после  3.20pm в День Нового 1995 года ураганные ветры дули, и 39ft (12m) волны поражали буровую установку, так что Рабочим было приказано находиться  в закрытом помещении. Никто не видел волну, но она была зарегистрирована лазерным дальномером и измерена, ее размеры поражают —  85 футов (26 м) от корыта до вершины. Большая часть волны   составляла высоту 35,4 фута (10,8 м). Согласно существующим предположениям, такая волна возможна только один раз в каждые 10 000 лет.
Драупнерский гигант принес с собой новую главу в науке о гигантских волнах. Когда ученые из проекта MAXWAVE Европейского Союза проанализировали 30 000 изображений спутников, охватывающих трехнедельный период в 2003 году, они обнаружили, что 10 волн по всему миру достигали 25 метров и более.
«Спутниковые измерения показали, что в океанах гораздо больше волн-изгоев, чем предсказывает линейная теория», — говорит Амин Чабчуб из университета Аалто в Финляндии. «Должен существовать другой механизм их генерации».

Исследователи показали, что нелинейное уравнение Шредингера может объяснить, как статистические модели океанских волн могут внезапно расти до экстремальных высот благодаря фокусировке энергии.

Тем не менее, предсказуемость «волн-изгоев», которую обнаружили ученые, будет небольшим комфортом для капитанов кораблей, которые нервно наблюдают за горизонтом по мере того, как поднимаются ветры.

«В принципе, можно предсказать волну океанских изгоев, но наша оценка надежного прогнозируемого времени, необходимого для этого, составляет несколько десятков секунд, возможно, не более, чем за минуту», — говорит исследователь Штайнмайер. «Учитывая, что две волны в суровой буре в Северном море можно разделить на 10 секунд, тем, кто говорит, что они могут построить полезное устройство, собирающее данные только из одной точки на корабле или нефтяной платформе, я бы сказал, что это уже было изобретено. Это изобретение называется ОКНО! »

Для тех, кто сидит на изолированной нефтяной вышке или корабле, наблюдая за чередой волн под грозовым небом, эти несколько минут предупреждения могут оказаться решающими.

(по материалам   http://www.bbc.com)