Ученые создают технологию невидимости для морских волн

uchenye-sozdayut-texnologiyu-nevidimosti-dlya-morskix-voln

В последнее время учеными были достигнуты значимые успехи в разработке различного рода технологий «плащей-невидимок», позволяющие скрыть объекты, т.е. сделать их невидимыми, в диапазонах видимого света, радиоволн, звуковых и сейсмических колебаний. Оказывается, что точно такие же технологии могут быть использованы и в отношении океанских волн, силы которых достаточно для того, что бы разрушить стальные и бетонные конструкции. Такая защита — это цель исследований, проводимых Резой Алама (Reza Alam), специалиста в области машиностроения из Калифорнийского университета в Беркли. Не так давно Реза Алам разработал метод использования различий плотности океанской воды для сокрытия плавающих объектов от опасных волна на поверхности океана.

Когда вы смотрите на поверхность моря или океана, вы считаете, что это всего лишь огромная масса воды. Но фактически у этой массы есть определенная структура, состоящая из слоев воды, имеющих различную температуру и различную удельную плотность. Если вы занимались подводным плаванием, то наверняка знаете, что под водой существуют невидимые барьеры, для прохода сквозь которые приходится прикладывать значительные усилия. Эти барьеры как раз и являются границами двух слоев воды с немного различными характеристиками.

«Плотность воды в океане не является постоянной величиной, разницу в плотности определяет разница температур и разница в концентрации солей» — рассказывает Аллам. — «Солнечные лучи нагревают верхние слои воды, а приток пресной воды от рек и таяния льда понижает плотность воды около поверхности. В течение долгого времени эти эффекты складываются и формируют устойчивые слои воды. Более легкая вода находится ближе к поверхности, в то время как ниже него находятся слои воды с большей плотностью».

На границах внутренних слоев воды могут возникать волны, которые распространяются по этой границе. Частота колебаний таких волн совпадает с частотой колебаний волн на поверхности, только вот их амплитуда и скорость распространения значительно ниже. При распространении этих внутренних волн они подвергаются преломлению, фокусировке и отражению. В качестве своеобразной линзы, которая вносит искажения в распространение внутренних волн, выступает неоднородный рельеф морского дна. Реза Аллам провел математическое моделирование, которое показало, что рифленый или волнистый объект, настроенный на определенную длину волны и помещенный в определенной точке морского дна, позволяет переместить энергию волн на поверхности в энергию более безопасных внутренних волн.

23:45 12/01/2018