Sciencemag.cz
Doporučujeme
Nová studie odhaluje, že za specifických podmínek, kdy se setkávají vlny z různých směrů, mohou vlny dosáhnout až čtyřikrát větší výšky, než se dosud předpokládalo. Obecný závěr zní, že oceánské vlny dokážou být mnohem extrémnější a chovat se složitěji.
Dosud se pro modelování vln (především jejich lámání a současně maximální výška) používal zjednodušený model považující vlnu za 2D strukturu. Teď vědci tvrdí, že tento model byl ale asi zjednodušený až příliš. „Reálné trojrozměrné“ vlny, které mají složitější, vícesměrné pohyby, mohou být před zlomením dvakrát strmější než běžné dvourozměrné vlny a, což je ještě překvapivější, mohou pokračovat v růstu i poté, co dojde k jejich zlomení (naproti tomu jakmile se na běžné „jednosměrné“ vlně udělá bílá čepice, „už to má spočítané“ a její výška už půjde jen dolů). Tato zjištění by mohla mít vliv na navrhování pobřežních struktur nebo zařízení na moři (např. větrné turbíny), předpověď počasí a modelování klimatu. Obecně jsou (mohou být) 3D vlny vyšší a nebezpečnější, takže dříve používaný model podceňoval související rizika a vedl k méně spolehlivým konstrukcím. Dále se uvádí, že přesná podoba vlnění ovlivňuje absorpci CO2 a i transport pevných částic v oceánech včetně fytoplanktonu a mikroplastů (poznámka PH: to mi subjektivně a na první pohled nepřijde, že by zde byl velký rozdíl, spíše že se zmíní něco, „co je v kurzu“; naopak se v průvodní tiskové zprávě neříká nic o tom, zda chování vln má nějaký vztah ke konstrukci lodí).
„Trojrozměrné vlny“ vznikají kombinací vln šířících se v různých směrech. Extrémní formou je „křížení“ vlnových systémů, k němuž dochází v situacích, kdy se vlnový systém setkává nebo kdy vítr náhle změní směr, například během hurikánu. Čím jsou směry těchto vln variabilnější, tím vyšší může být výsledná vlna.
Mark McAllister, Three-dimensional wave breaking, Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07886-z. www.nature.com/articles/s41586-024-07886-z
Zdroj: University of Manchester / Phys.org, přeloženo / zkráceno
predpokladam, ze to je zalozeno na tom, ze 2D funkce y=f(x) ma maximum, inflexni bod, minimum jednorozmerne zavisle na x, tak v 3D funkcich z=f(x,y) je to zavisle na parcialni derivaci a kdyz je v jedne ose maximum, tak ostatni osy na maximu byt nemusi, treba sedlovy bod atd. takze se to chova jinak, nez 2D.