Матричный прилив. Ученые объяснили загадочные волны в форме сетки в Китае

До сих пор математики не могли полностью описать такие сложные волновые процессы. Теперь ученые из Университета в Баффало (США) и Университета Колорадо в Боулдере смогли объяснить их с помощью мощных компьютерных симуляций.

«Уравнения для двумерных волн гораздо сложнее и требуют огромных вычислительных ресурсов. Поэтому это исследование не могли провести раньше», — пояснил профессор математики Университета в Баффало Джино Бйондини.

Его команда показала, что подобные волны распространяются не только в воде, но и в плазме или твердых материалах. Ранее ученые могли рассчитывать только одномерные случаи, когда волна движется в одном направлении, например, в узком канале.

«Волны в таком приливном валу могут быть большими и длиться долго, поэтому их трудно описать математически. Но они интересны не только физикам — серферы могут преодолевать на такой волне километры», — отметил профессор Марк Хефер из Университета Колорадо.

Исследователи использовали суперкомпьютеры Центра вычислительных исследований в Баффало. Одна симуляция на обычном ноутбуке длилась бы 22 часа, но благодаря графическим процессорам ее сократили до примерно одного часа.

Полученные модели напоминали «матричный прилив», который видели на Цяньтане в сентябре прошлого года. Следующий шаг — попытаться воспроизвести эти волны в лаборатории, чтобы подтвердить результаты экспериментально.

«Для меня, как для физика, ставшего математиком, самое большое удовольствие — когда математика позволяет объяснить реальное явление», — сказал Бйондини.