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.
Вчера, 15:59
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

Вчера, 17:41
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

Позавчера, 15:24
5 минут
Илья Ведмеденко

Военно-морской флот получил многоцелевую атомную подводную лодку К-561 «Казань». Это один из самых совершенных кораблей такого типа в мире.

Вчера, 15:59
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

Вчера, 17:41
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

4 мая
7 минут
РНФ

Российские ученые исследовали содержание и свойства растворенных органических веществ, важнейшей составляющей вод Северного-Ледовитого океана, в арктических морях России. Выяснилось, что проникновение солнечного света и цвет воды в них напрямую связаны с количеством растворенной органики. Результаты работы помогут лучше интерпретировать данные спутников о состоянии океанов и морей, а также отслеживать влияние глобального потепления на состояние вод.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[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?
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: