Новый повод для СТРАХА — дыры-убийцы, которые появляются под вами на воде, не оставляя шансов, и их завораживающая физика (3 фото)

Сотни лет моряки рассказывали пугающие истории о морских чудесах — стенах из воды, поднимающихся без предупреждения, и загадочных воронках, поглощавших целые корабли. Эти описания долгое время считались суеверными байками. Ученые были склонны списывать их на страх, переутомление или преувеличение. Ведь само представление о том, что морская гладь внезапно провалится под ногами или нависнет над судном словно живая стена, казалось невозможным.





Но в последние десятилетия наука подтвердила: за мифами прячется реальность.

Сегодня ученые уверенно заявляют, что так называемые «волны-убийцы» — это не вымысел. Эти гигантские, внезапно возникающие волны вполне реальная угроза, и с развитием технологий они фиксируются все чаще. И, в общем-то, в их существовании уже никто и не сомневался. Однако обратная им сущность — так называемые «дыры-убийцы», или резкие углубления в морской поверхности до недавнего времени оставалась лишь гипотезой. Доказательств их существования не было.

Ситуация изменилась в 2012 году, когда группа исследователей из Австралийского национального университета экспериментально подтвердила, что «антиволны» — реальные явления. Эти провалы в воде по своей структуре зеркально отражают колоссальные волны-убийцы. Та же мощность, но направленная вниз, а не вверх.

Увы, моряки прошлого не были столь уж далеки от истины. Но если волны-убийцы уже стали частью научной картины мира, то с «дырами» все еще остается много загадок. Почему мы почти не видим их в открытом океане?

Проблема понятна. Около 80% Мирового океана до сих пор не покрыто детальной картографией, а визуальное наблюдение морского дна было выполнено лишь для ничтожных 0,001%.

Моряки прошлых веков, не имея спутниковой навигации и современных датчиков, были куда внимательнее к поведению моря. Им приходилось полагаться только на собственные глаза и интуицию. Поэтому их рассказы, хотя и порой звучат невероятно, не стоит с ходу отвергать.

Волны-гиганты не имеют отношения к землетрясениям и не вызываются подводными сдвигами и это отличает их от цунами. Они формируются за счёт сложного взаимодействия волн, накладывающихся друг на друга и концентрирующих энергию в одном месте. Это делает их трудно предсказуемыми, но чрезвычайно опасными как для судов, так и для морской инфраструктуры.



А вот «дыры-убийцы» — их зеркальная противоположность. Исследование 2012 года показало, что такие впадины могут внезапно появиться на поверхности моря как локализованный кратер, окружённый двумя гребнями. Это идеальное инверсное отражение волны-убийцы, только вместо всплеска вверх провал вниз. Есть предположение, что огромные дыры на море — это обратный эффект от гигантской волны, вот только где именно морская гладь решит себя компенсировать или, лучше сказать, за счёт чего — предугадать сложно. Отсюда и неуловимость этих явлений.

Во время своего третьего путешествия в 1498 году Христофор Колумб зафиксировал необычное явление. Ужасающий рев и волну, «высокую как мачта», которая буквально подбросила корабль вверх, после чего судно рухнуло в глубокую впадину. Позже, в 1861 году, гигантская волна достигла маяка на западном побережье Ирландии, переломив стеклянные лампы внутри и преодолев 66-метровый барьер утёсов и конструкции. Всё это оставалось на уровне сказки.

Лишь в 1995 году в Северном море у берегов Норвегии была впервые зафиксирована аномальная волна — она ударила по морскому газопроводу 31 декабря и имела высоту 25,6 метра. Это событие получило название «волна Драупнера» и стало поворотным моментом в изучении морской динамики.

В 2000 году проект MaxWave, реализованный Европейским космическим агентством, предоставил реальные доказательства. Выяснилось, что волны-убийцы вовсе не редкость. Используя спутниковые радары, исследователи зафиксировали десятки волн выше 25 метров.



При этом, хотя MaxWave не сообщил напрямую о наблюдении морских воронок, он отметил странные глубокие впадины, сопровождавшие огромные волны. Это и натолкнуло ученых на мысль, что дыры-убийцы могут быть частью того же явления — просто другой его стороной.

Чтобы проверить гипотезу, в Киотском университете провели уникальный эксперимент. В волновом резервуаре длиной 15 метров исследователи воссоздали условия океана и смоделировали как волны-убийцы, так и дыры-убийцы.

Как волны-убийцы, так и их обратные двойники вызваны одним и тем же нелинейным волновым механизмом. Представьте «энергетическую оболочку», движущуюся вместе с волной. Если она совпадает с пиком получается гигантская волна. Если с впадиной — образуется дыра. Это две стороны одного и того же физического явления.

А в 2016 году другое исследование показало, что аналогичные структуры существуют и в реальном океане. Анализируя спутниковые данные и математические модели, учёные зафиксировали асимметричные, но узнаваемые структуры волн-изгоев и впадин.

Арифметика, лежащая в основе волн-изгоев и дыр, применяется не только в гидродинамике. Аналогичные процессы наблюдаются в нелинейной оптике, плазменной физике и даже в экономике. Исследования подобных волн открывают междисциплинарные перспективы — от прогнозирования финансовых кризисов до управления энергией в лазерах. В контексте канала это особенно интересно, поскольку многие квантовые явления могут подчиняться аналогичным механизмам.