• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12.07.2016
Редакция Naked Science
1
725

Ученые запустили волну обратно во времени

Простая манипуляция с водой заставляет волны бежать вспять и снова сложиться в свой источник

cover1-1200x792
©Wikipedia

Группа гидродинамиков во главе с Эммануэлем Фортом (Emmanuel Fort) из Института Ланжевена в Париже продемонстрировала метод, который позволяет развернуть вспять волны на поверхности воды и, заставив их двигаться в обратную сторону, восстановить геометрию их источника. В статье, опубликованной журналом Nature Physics, авторы назвали свой подход «зеркалом времени».

 

В самом деле, если, например, бросить в воду камень, то, зная форму разбегающихся от центра волн, можно «вернуть» их к источнику, рассчитав его параметры. Это легко смоделировать на компьютере, но в реальной жизни наблюдать такое вряд ли кому-то доводилось. Теоретически процесс можно провести в лаборатории, используя емкость, борта которой усеяны датчиками и генераторами волн: первые снимут точные параметры приходящих колебаний, а вторые запустят такие же волны в обратном направлении.

 

Такие работы были проделаны не только для воды, но и для акустических, и даже для микроволн. Однако теперь Форт с коллегами нашли способ добиться того же эффекта намного более простым путем. Для этого оказалось достаточно быстро встряхнуть емкость с водой.

 

©Vincent Bacot et al., Nature Physics, 2016

 

Скорость распространения волны зависит в том числе от действующих на нее сил гравитации. Резкое изменение направления этих сил на противоположное, по словам ученых, заставляет волну застыть на месте, а после возвращения гравитации в первоначальное состояние – продолжить движение, словно от нового источника. При этом волна начинает распространяться и в прежнем, и в обратном направлении. Поэтому часть исходных колебаний продолжает распространяться как ни в чем не бывало, а часть – возвращается и воссоздает геометрию первоначального источника.

 

©New Scientist/Vincent Bacot et al., Nature Physics, 2016

 

Ученые продемонстрировали, как «зеркало времени» работает на примере простейшего точечного источника волн, а затем и более сложных, включая миниатюрную Эйфелеву башню. И хотя настоящего обращения времени вспять здесь, конечно, не происходит, авторам удалось успешно восстановить форму исходного сложного источника. По их расчетам, те же принципы применимы и к другим типам волн, включая акустические, хотя технически добиться того же будет сложнее: для них придется найти другие способы внесения единовременных изменений в свойства среды, помимо переворота. Этим Форт и его коллеги планируют заняться в ближайшее время.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 12:19
РНФ

Ученые показали, что экстремальный подъем уровня Каспийского моря на десятки метров, произошедший 18-13 тысяч лет назад и получивший название «Великая Хвалынская трансгрессия», мог быть вызван, вопреки существующим гипотезам, не таянием ледника, а естественными изменениями палеоклимата. Оказалось, что из-за холодного климата того периода обширные территории, с которых собирали воду впадающие в Каспий реки, были покрыты многолетней мерзлотой. В результате массы дождевых и талых вод почти не впитывались в мерзлые грунты и стекали в море, испарение с поверхности которого было небольшим. Все эти факторы привели к повышению уровня Каспия и увеличению площади моря более чем вдвое по сравнению с современным. Полученные данные помогут уточнить представления о масштабе колебаний уровня Каспийского моря при изменении климата.

Вчера, 14:10
Ольга Иванова

Ученые узнали, где произошло самое мощное извержение вулкана современной геологической эпохи. Общий объем извержения составил от 332 до 427 кубических километров.

Вчера, 11:23
Полина

Многие родители стремятся отдать детей в двуязычную школу, чтобы те развивались лучше и быстрее. Однако такое образование способно даже навредить ребенку, показало исследование.

20 февраля
Полина

В Российской академии наук завершили первый Большой словарь ударений, его издадут к концу года. Лингвисты собрали наиболее современные нормы произношения привычных слов и зафиксировали ударение для лексики, которая появилась в русском языке недавно.

Позавчера, 12:19
РНФ

Ученые показали, что экстремальный подъем уровня Каспийского моря на десятки метров, произошедший 18-13 тысяч лет назад и получивший название «Великая Хвалынская трансгрессия», мог быть вызван, вопреки существующим гипотезам, не таянием ледника, а естественными изменениями палеоклимата. Оказалось, что из-за холодного климата того периода обширные территории, с которых собирали воду впадающие в Каспий реки, были покрыты многолетней мерзлотой. В результате массы дождевых и талых вод почти не впитывались в мерзлые грунты и стекали в море, испарение с поверхности которого было небольшим. Все эти факторы привели к повышению уровня Каспия и увеличению площади моря более чем вдвое по сравнению с современным. Полученные данные помогут уточнить представления о масштабе колебаний уровня Каспийского моря при изменении климата.

21 февраля
Ольга Иванова

Канадские исследователи изучили поведение приматов в естественной среде обитания и пришли к выводу, что те из них, кто имеет врожденные аномалии или покалечен в процессе жизни, вполне неплохо адаптируются к своим недостаткам. Они не только выживают, но и размножаются. Более того, им активно помогают сородичи.

20 февраля
Полина

В Российской академии наук завершили первый Большой словарь ударений, его издадут к концу года. Лингвисты собрали наиболее современные нормы произношения привычных слов и зафиксировали ударение для лексики, которая появилась в русском языке недавно.

1 февраля
Андрей

Канадские исследователи изучили состав пород, вышедших на поверхность при появлении первых континентов. По итогам анализа выяснилось, что новая земная кора возникла не в результате движения тектонических плит, а из-за процессов в океанических плато молодой Земли.

15 февраля
Дарья Губина

Титан — самый органически богатый спутник с глобальным океаном в Солнечной системе. И все же, сопоставив строение его поверхности с интенсивностью падения метеоритов, ученые пришли к выводу, что в океане спутника Сатурна вряд ли хватает элементов для жизни.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

По вопросу реверса (гравитационно-сейсмической ) волны посмотрите: А.Ягодин «Гравитационно-сейсмический резонанс - основа генезиса землетрясений.» Ежемесячный международный научный журнал «Austria-science» №12/2018 http://austria-science.info/wp-content/uploads/2018/03/Austria_-%D0%B5%D0%B2%D1%80%D0%B0%D0%BB%D1%8C_%D0%B6%D1%83%D1%80%D0%BD%D0%B0%D0%BB_1_%D1%87%D0%B0-11.pdf раздел: "стоячая волна" - там происходит реверс и фронт волны идет обратно; последний к месту, где формировалась волна, приходит часть волны, которая была выделена первой и разошлась по кругу дальше всего...
Подтвердить?
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: