Ученые запустили волну обратно во времени — Naked Science
4 минуты
Редакция
1

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.
Позавчера, 21:25
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

25 февраля
7 минут
Василий Парфенов

Американские астрономы нашли фактическое подтверждение высказанной около двух десятилетий назад теории, объясняющей, откуда массивные галактики берут необходимое для существования вещество. Со стороны выглядит так, будто колоссальное космическое образование высасывает холодный газ из межгалактической среды с помощью исполинских трубочек для коктейлей.

25 февраля
4 минуты
Сергей Васильев

Моделирование показало, что Фобос и Деймос могли появиться пару миллиардов лет назад, в результате гибели древнего спутника Марса.

23 февраля
4 минуты
Виктория Сафронова

Звук — шум от передвижения марсохода — записан одним из его микрофонов.

22 февраля
7 минут
Василий Парфенов

Операторы в Лаборатории реактивного движения NASA получили первый сигнал с Марса от революционного демонстратора технологий — первого вертолета, созданного для полетов на другом небесном теле. Дрон Ingenuity пока еще не отделился от марсохода Perseverance, но уже отчитался о том, что всего его ключевые системы работают, как и задумано.

22 февраля
4 минуты
Мария Кривоченко

NASA опубликовало на официальной странице в Twitter первые цветные снимки, сделанные аппаратом Perseverance. На них видно, как марсоход приближается к поверхности планеты и приземляется на нее.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

2 февраля
44 минуты
Александр Березин

В научном журнале The Lancet появились итоги клинических испытаний «Спутника-V», и на первый взгляд эта публикация — триумф. Российская вакцина показала эффективность выше, чем у Pfizer и Moderna. Увы, на этом хорошие новости закончились. Плохих две.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

Александр Ягодин
04.05.2020
-
0
+
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?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: