• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  •  science >> Ciencia >  >> Física
    El nuevo modelo matemático ayuda a explicar las ondas rebeldes
    Un buque cisterna se encuentra con una ola gigante. Imágenes de John Lund / Getty

    La alta mar puede ser un lugar impredecible, incluso para el lobo de mar viejo más salado. Incluso cuando no tengas que lidiar con piratas o una gran ballena blanca, Siempre existe la posibilidad de que su nave sea embestida por una ola rebelde.

    Capaz de hundir un barco o inundar una plataforma petrolera, estas raras pero poderosas olas pueden alcanzar hasta 80 pies (25 metros) de altura, y aparecer aparentemente de la nada en el océano abierto. Aunque los científicos a veces las llaman "olas de tormentas extremas, "no son creados por el clima, pero por una actividad sísmica submarina similar a la que causa una ola de tsunami. La diferencia entre un tsunami y una ola rebelde es que mientras que un tsunami recorre grandes distancias a través del océano abierto a una altura de solo un metro, creciendo hasta convertirse en un monstruo destructor de la costa cuando llega a la tierra, una ola rebelde surge del océano sin previo aviso:una pendiente empinada, pared de agua de canal profundo que dura tan solo 20 segundos antes de hundirse de nuevo en el mar.

    Pueden ser extremadamente destructivos, y hasta ahora los científicos no han podido encontrar una gran fórmula para predecir dónde o cuándo atacarán. Pero ahora, después de una década de estudio intensivo, Un equipo de investigación ha sugerido una ecuación matemática relativamente simple para ayudarnos a comprender cómo funcionan las ondas rebeldes. Su trabajo aparece en la edición actual de la revista Scientific Reports.

    Aunque los científicos han podido crear una versión de una ola rebelde en un laboratorio que es aproximadamente el doble de la altura de una ola oceánica normal mediante la aplicación de un fenómeno llamado "inestabilidad modulacional" al agua en un tanque, Es imposible simular los patrones exactos de ondas interferentes que viajan e interactúan a distancias inmensas en el océano para crear una verdadera dinámica de ondas rebeldes.

    "Hay que tener en cuenta la no linealidad del océano, que se manifiesta en la falta de simetría entre las crestas y los valles, "dijo Francesco Fedele, profesor de la Escuela de Ingeniería Civil y Ambiental de Georgia Tech, en un comunicado de prensa. "Estos efectos no lineales pueden producir una mejora del 15 al 20 por ciento en la altura de las olas".

    Según los datos recopilados de tres olas rebeldes medidas en plataformas petrolíferas en el Mar del Norte a lo largo de una década, El equipo de investigación modeló patrones de ondas interferentes en el océano que podrían haberse combinado para producir estas tres olas rebeldes. Después de mucha confusión matemática, el equipo creó modelos que predijeron exactamente las medidas de las olas.

    Usando esta información, pudieron describir la compleja convergencia de diferentes patrones de olas que se unen desde diferentes direcciones en el océano y que son, en última instancia, responsables de crear una ola rebelde. Lo interesante es que la mecánica de las ondas rebeldes parece seguir patrones demostrados por ondas de luz en lugar de ondas de agua.

    "Estos son resultados fascinantes, "dice el investigador John Dudley del Institut FEMTO-ST CNRS-Université de Franche-Comté, en el comunicado de prensa. "Muchos de nosotros hemos pasado años estudiando los efectos de la no linealidad en la amplificación de ondas, pero es esencial como científico mantener la mente abierta. No nos corresponde a nosotros decirle a la naturaleza cómo trabajar, debemos seguir a donde nos lleve, incluso si eso significa cambiar nuestras ideas ".

    Los modelos creados por el estudio podrían producir datos que ayudarían a las empresas de transporte y plataformas petrolíferas a encontrar rutas de envío seguras o sitios de bombeo. quizás dándoles un aviso de una hora sobre los efectos que producen ondas rebeldes, permitiéndoles evitar áreas problemáticas. Pero la naturaleza rara vez es 100% predecible, y la rara combinación de factores que intervienen en la creación de una ola rebelde es bastante aleatoria.

    "Es solo un mal día en el océano, "dice Fedele.

    Mira este video de un pirata LEGO que tiene un día tan malo en una simulación de oleada rebelde:

    Eso es interesante

    El gran éxito de 1976 de Gordon Lightfoot, "El naufragio del Edmund Fitzgerald", trata sobre un carguero muy probablemente hundido por una ola rebelde en el lago Superior en 1975; Lightfoot escribió la canción después de leer un artículo sobre el naufragio en Newsweek.

    © Ciencia https://es.scienceaq.com