А ко вълни от вода, светлина или звук се сблъскат с хипотетичен обект, наречен перфектен абсорбатор, те няма да бъдат нито отразени, нито прехвърлени, те просто биха изчезнали. Наскоро изследователите са демонстрирали нещо подобно на такова перфектно усвояване, използвайки обикновени водни вълни, движещи се по тесен канал. Вълните се елиминират от техните собствени отражения от кухини, вградени в едната страна на канала. С по-нататъшно проучване изследователите смятат, че ефектът може да се използва за намаляване на ерозията или за защита на чувствителни структури чрез използване на елементи, разположени близо до бреговата линия.

„Бяхме мотивирани от необходимостта да контролираме или абсорбираме вълните в реките, за да можем да опазваме по-ефективно бреговете“, каза математическият физик Агнес Маурел от ESPCI Paris.

„Напълното поглъщане на вълновата енергия е дори по-добро от пренасочването й и може да е възможно такава енергия да бъде събирана.“

Но постигането на перфектно усвояване не е лесно. През последните няколко години изследователи, работещи с вълни от светлина или звук, демонстрираха нещо много близко до перфектното поглъщане. Но никой все още не е успял да създаде идеален абсорбатор за водни вълни.

Маурел и колегите му бяха вдъхновени да опитат нов подход, базиран на техните скорошни математически изчисления, които показаха, че перфектното поглъщане може да бъде постигнато чрез проектиране на определен тип резонансна структура, с която входящите водни вълни да взаимодействат. Изчисленията им показаха, че за вълни, движещи се надолу по прав канал, тези структури, когато се възбудят от преминаваща вълна, ще излъчват вторични вълни, които перфектно ще отменят вълните, движещи се както напред, така и назад.

За да демонстрират тази теория на практика, Маурел и нейните колеги следваха двуетапна процедура: първо анализираха как кухините могат да произведат нулево предаване при определени честоти и след това направиха фина настройка, за да произведат нулево отражение при същите тези честоти. Те разглеждат воден канал с дължина 1,4 m, ширина 6 cm и дълбочина 5 cm. В предварителните изчисления, започващи от уравненията за идеална течност - такава, която няма загуби на енергия поради триене - те показаха, че две малки кухини, вградени в страната на канала, могат да действат като необходимите резонансни камери. Тези изчисления предполагат, че двете кухини трябва да са с еднакъв размер, простиращи се от стената на канала с 4 cm. и простиращи се по протежение на канала за 3 cm. За вълни в честотния диапазон, който екипът изучаваше, тези изчисления прогнозираха нулево предаване при 2,7 и 3,3 Hz.

След това екипът тества тези прогнози с водни вълни в лаборатория. В тясно съответствие с прогнозите, изследователите откриха два спада в кривата на предаване спрямо честотата - първият почти отиваше до нула, а вторият падаше до около 40%. „Несъответствията с теорията отразяват загубите на енергия от триенето на течността и приближенията, използвани в анализа“, казват изследователите.

„Не успяхме да постигнем перфектно поглъщане при нито една честота, тъй като отражението беше значително.“ Но изследователите откриха, че чрез изкривяване на двете кухини, като едната е малко по-далеч от стената на канала, отколкото другата, те могат да постигнат перфектна абсорбция - нулево предаване и отражение - при 2,9 Hz. Това изисква известна корекция чрез проби и грешки, за да се намери точната асиметрия на кухината.

Маурел и колегите й се надяват да развият тази идея, за да се използва в практическа система за защита на бреговете от ерозия. „Механизмът, който демонстрирахме за направляване на вълни, може да бъде разширен до един вид защитен пояс в морето“, каза тя.

„Това е важен експеримент“, каза Себастиен Гуено от Imperial College London, експерт по разпространение на вълни в широк спектър от приложения. „Двете близко разположени водни кухини действат като бутала в моторен двигател“, тъй като водните им нива са склонни да осцилират точно извън фаза. Той предвижда приложения като „нови видове диги, които да намалят риска от преливане“. И той допълни, че резонансните структури могат също да се използват за събиране на енергия от океанските вълни.

Обратно в сайта X

ДОСТЪП ЗА ЛОГНАТИ ПОТРЕБИТЕЛИ За да пишете, оценявате или докладвате коментари, моля логнете се в профила си.

  1. Запомни ме
забравена парола Полетата маркирани с * са задължителни
Полето Потребителско име не трябва да е празно.
Полето E-mail не трябва да е празно.
Полето Парола не трябва да е празно.
Полето Повторете паролата не трябва да е празно.
  1. Декларирам, че съм се запознал с Общите условия за ползване на услугите на Нетинфо.
Полетата маркирани с * са задължителни
Александър Вучич

„Сеизмична промяна“: Как светът видя края на ерата „Вучич“

Свят Преди 6 часа

Признанието на Александър Вучич за поражението му на изборитe в Сърбия предизвика огромен международен отзвук

Спомен от последния чин: Каква ученичка е била Илияна Йотова

Спомен от последния чин: Каква ученичка е била Илияна Йотова

България Преди 6 часа

Двама бивши нейни учители пазят живи спомените за детето, което се отличавало със своя характер, любознателност

Радостин Василев

Радостин Василев: Голямата промяна предстои напролет

България Преди 7 часа

На въпрос кого ще подкрепят избирателите на МЕЧ на балотажа, Василев отговори: "Бих ги посъветвал да гласуват по съвест, но в никакъв случай да не гласуват за Йотова. Т.е. или да си останат вкъщи или да гласуват за Гюров"

Андрей Гюров и Георги Кандев

Първи думи на Андрей Гюров: Каня г-жа Йотова на открит дебат

България Преди 7 часа

Кандидатът за президент покани Илияна Йотова на открит сблъсък на идеи и бе категоричен, че балотажът няма да се решава в партийните централи. Гюров обяви, че ще търси подкрепа единствено от гражданите

Предупреждение за туристите на Витоша: Мечка се появи край Симеоновския лифт

Предупреждение за туристите на Витоша: Мечка се появи край Симеоновския лифт

България Преди 7 часа

Животното е забелязано от планински спасител в района на хижа „Северина“. От ПСС-София призовават посетителите на планината да спазват важни правила за безопасност и да не изпадат в паника

Иван Демерджиев

Демерджиев за убийството на Бинев: Заловили сме правилния човек

България Преди 8 часа

„Убийството на Слави Бинев, колкото и да се правят опити да се спекулира с него, не е сред познатите убийства, които знаем през годините - килъри, които причакват жертвата си и я застрелват в подходящ момент", заяви вътрешният министър

Рекорден вот в Сърбия: Активността доближава нивата от падането на Милошевич

Рекорден вот в Сърбия: Активността доближава нивата от падането на Милошевич

Свят Преди 8 часа

Според CRTA към 19:00 ч. са гласували значително повече избиратели спрямо парламентарните избори през 2023 г., когато активността по същото време е била 55,5%

Хутите удариха Рияд

Хутите удариха Рияд

Свят Преди 8 часа

Според тях ударът срещу летището в саудитската столица е „постигнал целта си“

„Стреляй!“: Нападнаха с палки и пистолет изборен наблюдател в Сърбия

„Стреляй!“: Нападнаха с палки и пистолет изборен наблюдател в Сърбия

Свят Преди 8 часа

Адвокатът Предраг Йованович разказва пред N1, че трима души са нападнали него и негов колега в белградския квартал Звездара. Той е получил наранявания и му оказват медицинска помощ

Костадин Костадинов

Костадинов: Резултатът на балотажа ще зависи от нашите избиратели

България Преди 8 часа

"За да бъде дадена една подкрепа, тя трябва да бъде поискана, знаете че имаме свои виждания, с които не правим компромиси", категоричен беше Костадинов

Първи реакция от щаба на Йотова: Пълна мобилизация! Още не сме си върнали държавата

Първи реакция от щаба на Йотова: Пълна мобилизация! Още не сме си върнали държавата

България Преди 8 часа

От инициативния комитет на Илияна Йотова и Кирил Вълчев обявиха масирана кампания в цялата страна преди балотажа. В щаба признаха, че ниската избирателна активност е сериозен сигнал и допуснаха, че са подценили вота

Тълпа от мъже в черно върви към центъра на Белград

Тълпа от мъже в черно върви към центъра на Белград

Свят Преди 9 часа

В Пионерския парк отново се доставя оборудване за палатков лагер, а причините за възстановяването му засега не са известни

Загадъчна блокада в Белград в деня на изборите

Загадъчна блокада в Белград в деня на изборите

Свят Преди 9 часа

Част от улица „Крал Милан“ е затворена за движение. Полицаите обясняват ограничението със съображения за сигурност, без да уточняват причината

Иван Демерджиев

МВР съобщи за спокойни избори: Не бяхме засипани със сигнали

България Преди 9 часа

Главният секретар на МВР Любомир Николов се съгласи с тези твърдения. "За мен това са първите избори като главен секретар, но са и най-спокойните в 25-годишната ми кариера"

САЩ отново вдигнаха Poseidon над българското Черноморие

САЩ отново вдигнаха Poseidon над българското Черноморие

България Преди 9 часа

Подобна мисия вече беше регистрирана през този месец

<p>Мария Корина Мачадо се завърна във Венецуела</p>

Мария Корина Мачадо се завърна във Венецуела след близо година отсъствие

Свят Преди 9 часа

Носителката на Нобеловата награда за мир се завърна в страната след близо година отсъствие, което създава риск от ново напрежение във външнополитическите отношения с Вашингтон