در عین حال که بسیاری از موج های دریا چیزی جز صدف و آفتاب سوختگی ندارند، دو دانشمند از اوقات خود در موج سواری استفاده کرده اند. آن ها در دو ساحل اقیانوس آرام در کالیفرنیا و مکزیک، الگوهایی از امواج غیرخطی کشف کردند که شکل X و Y دارند. مارک آبلوویتز[1] و داگلاس بالدوین[2] از دانشگاه کلرادو-بولدر امکان تقویت سونامی را توسط این امواج بررسی کرده اند.

مدلسازی ریاضی امواج آب دشوار است زیرا معادلات حاکم بسیار غیرخطی هستند. تحت شرایط خاص، این اثرات غیرخطی منجر به امواج منزوی می شوند که سالیتون نامیده می شوند و بدون این که شکل شان تغییر کند مسافت های طولانی را می پیمایند.

اکثر سالیتون ها در جبهه موج واحدی منتشر می شوند اما اگر دو موج در یک زاویه با هم ادغام شوند، الگوهای پیچیده دوبعدی شکل می گیرد. این برهمکنش های غیرخطی باعث موج هایی می شود که ارتفاع آن ها بیشتر از جمع تک تک ارتفاع امواج است و ممکن است قدرت ویرانگر سونامی ها را تقویت کند.

قبلا فکر می شد که این برهمکنش ها نادر هستند. با این حال نویسندگان هزاران موج X و Y را قبل و بعد از جزر و مد در این دو ساحل مشاهده کرده اند؛ در این سواحل عمق آب کمتر از 20 سانتی متر بود. پژوهشگران نشان دادند که امواج کم عمق ضبط شده در عکس ها و فیلم هایشان دقیقا با معادله موج غیرخطی دو بعدی قابل توصیف است.(نمونه هایی از عکس ها و فیلم ها)

منبع:

Synopsis: Alphabet Waves, APS Physics News, September 6, 2012, link

مرجع:

Nonlinear shallow ocean-wave soliton interactions on flat beaches, Mark J. Ablowitz and Douglas E. Baldwin, Phys. Rev. E 86, 036305 (2012), link