Нове дослідження потребує ідеальної бурі, щоб створити хвилю виродку, стіну води, настільки непередбачувану та колосальну, що вона може легко знищити та потопити кораблі, виявляє нове дослідження.
Візьмемо, наприклад, хвилю ураження Драупнера, яка вдарила 1 січня 1995 року біля нафтової платформи Драпнер біля берегів Норвегії. Ця хвиля досягла неймовірних 84 футів (25,6 метрів) у висоту, або приблизно у висоту чотирьох дорослих жирафів, розташованих одна над одною. Ще одну знамениту шахрайську хвилю зображує японський художник Кацушика Хокусай у друку з дров'яного блоку 19 століття під назвою "Велика хвиля", який показує величезний сплеск водних моментів перед неминучим крахом.
Щоб зрозуміти, чому ці хвилі виродків з’являються так раптово і без попередження, міжнародна команда дослідників з Англії, Шотландії та Австралії відтворила масштабний гребінь хвилі Драпнера в лабораторному резервуарі.
Команда успішно розшифрувала рецепт шахрайської хвилі: їй просто потрібні дві менші групи хвиль, які перетинаються під кутом приблизно 120 градусів, вони знайшли.
Це відкриття зміщує розуміння науковцями виродкових хвиль "від простого фольклору до справжнього явища реального світу", - йдеться в повідомленні провідного дослідника Марка МакАллістера, наукового співробітника кафедри інженерних наук в Оксфордському університеті в Англії. "Відтворивши хвилю Драпнера в лабораторії, ми просунулися на крок ближче до розуміння потенційних механізмів цього явища".
Коли океанські хвилі розбиваються за типових обставин, швидкість рідини (швидкість і напрямок води) на вершині хвилі, відома як гребінь, перевищує швидкість самого гребеня, Макаллістер розповів Live Science в електронному листі. Це змушує воду в гребені наздоганяти хвилю, а потім руйнується вниз, коли хвиля проривається.
Однак, коли хвилі перетинаються під великим кутом (у цьому випадку 120 градусів), поведінка руйнування хвилі змінюється. Коли хвилі перетинаються, швидкість горизонтальної рідини під гребенем хвилі скасовується, і таким чином хвиля може зростати вище і вище, не збиваючись. "Таким чином, занурення в обрив більше не відбувається, і відбувається реактивне розбиття, як показано в нашому відео. І, здавалося б, цей другий тип розриву не обмежує висоту хвилі так само", - сказав Макаллістер.
Іншими словами, коли хвилі перетинаються під великим кутом, вони можуть створювати хвилі монстрів, як хвиля виродків Драпнера та Велика хвиля Хокусая.
Однак хвильовим групам не обов’язково потрібно збиратися під точним кутом у 120 градусів, щоб перейти на шахрая.
"У випадку хвилі Драпнера, кут 120 градусів - це те, що було потрібно для підтримки такої хвилі", - сказав Макаллістер. Але "загальніше кажучи, будь-яка кількість перетину в Світовому океані підтримуватиме більш круті хвилі".
Цей висновок ілюструє "раніше не помічене хвилеподібне поведінка, яке суттєво відрізняється від сучасного розуміння океанічного хвилелазування", старший автор Т. В. ван ден Бремер, доцент кафедри інженерних наук при Університет Оксфорда, йдеться у повідомленні.
Команда сподівається, що їх робота закладе основу для майбутніх досліджень, які одного дня можуть допомогти вченим передбачити ці потенційно катастрофічні хвилі, сказали вони.
Вологі та дикі експерименти були проведені в дослідницькій установі FloWave Ocean Energy в Едінбургському університеті.
"Інструмент дослідження енергетики FloWave Ocean є круговим комбінованим басейном хвильового струму з хвилярями, встановленими по всій окружності", - заявив в заяві Сем Дрейкотт, науковий співробітник Школи інженерії Едінбургського університету. "Ця унікальна можливість дозволяє генерувати хвилі з будь-якого напрямку, що дозволило нам експериментально відтворити складні умови спрямованої хвилі, які ми вважаємо пов'язаними з хвилею події Драпнера".
Дослідження буде опубліковано у випуску журналу «Fluid Mechanics» за 10 лютого.
