Valurile de transfer de energie în atmosferă

De obicei, valurile nu se rupe în sus până când ajung la mal. Numai un vânt puternic în timpul unei furtuni, acest proces este însoțit de apariția pe valurile de culoare alb caracteristic așa-numitele oi, se poate întâmpla, de asemenea, în largul mării. Cu toate acestea, chiar și în absența unui astfel de degradare eoliene val armonic posibil datorită instabilitate modulare

Video: transfer de energie + lampă lumini în apă

Ce fel de animal? La începutul dezvoltării val de instabilitate este împărțit în pachete val separate. În virtutea unor șanse arbitrar mici în condițiile de pornire ei au energii diferite, care se datorează neliniarității unui grup de viteză ușor diferită de propagare. Pachetele cu o viteză mai mică absorb energia de coliziune cu ei pachete mai rapid, ceea ce duce la o sistematica acumulare de energie. Ei bine, acesta din urmă determină o încetinire în continuare a pachetului, și crește frecvența coliziunilor cu pachete rapide. Și așa mai departe, până când pachetul energie atinge un maxim, iar viteza scade la un nivel minim. Deși conceptul de instabilitate modulare nu a fost proiectat pentru valurile mării, situația generală este aceeași: 1-3% din valuri datorită procesului descris este rupt în mod constant în jos în mare (mielul).

În cazul în care nu energia undei, atunci când se rupe? Problema nu este inactiv: val unică poate fi kilowați de energie, iar atunci când apare mielul alb pe suprafața sa, acest lucru pare silischa se evaporă. De ani de zile, răspunsul părea evident: energia este returnată în mare. Pentru a shortchange procesul utilizat de ecuația Schrödinger neliniară. Din păcate, se impune adoptarea mai multor ipoteze: de exemplu, viscozitatea apei echivalate convențional la zero (ignorat), la fel cu formarea de vârtejuri. În plus (nu rad), se credea că dispariția undei nu se întâmplă nimic între apă și aer. Este clar că în acest mod a fost posibil să se obțină doar soluții în care energia valurilor nu este transmis în aer, la toate.

Pentru a procesa un pic mai aproape de lumea reală, fizica aplicata Stokes - Navier. Acest sistem ia în considerare toate Schrödinger ecuația „părți“ și, prin urmare neliniare omise necesită de calcul procesele individuale nu sunt de minute de timp de calculator și săptămâni. Și pe un singur val de fractură de simulare în pierderea de viteza.

Eforturile „modelatori“ au fost răsplătiți cu generozitate. Sa dovedit că chiar înainte de val de distrugere a obține viteza - și devine o creastă ascuțită, și apoi pauze, formând un vortex: in cupa, atunci când se amestecă prea mult lingură de zahăr. Odata ce vortexul atinge suprafața apei, generează rotirea într-un vârtej opus direcție inversă. In interiorul acestei perechi vortex este închis aerul, care apoi se ridica împreună cu vârtejuri în aer, care transportă cea mai mare parte a energiei b-val.

Da, ai auzit bine: partea principală - să fie precise, trei sferturi din energia astfel de undă cu miel - nu în apă, care devine doar un sfert, iar în aer! Având în vedere faptul că energia unui astfel de val este mult mai mare decât media (valuri bune cu Whitecaps doar imprumuta energia de la „media“), aceasta poate duce la kilowați cu fiecare val. Pe o scară globală, la fel - să contoriza numărul de valuri în oceane - suntem una dintre cele mai mari surse de energie care alimentează procesele atmosferice. Dar când el a fost un copil, ni sa spus că a fost procesele atmosferice sunt principala sursă de valuri ...

Video: undele gravitaționale afectează atmosfera Pământului

De fapt, hidrosfera, dimpotrivă, scuti excesul de energie în oceanul de aer. Unul dintre autorii studiului, Alexander Babanin de Suinbornskogo University of Technology (Australia), subliniază: „Consecințele interacțiunii dintre apă și aer în același climat și modelare meteo sunt foarte importante, dar pe scară largă de simulare de acest fel nu reflectă valuri.“ In schimb, pentru a determina interacțiunea cu ajutorul vitezei vântului hidro- și atmosferă. Dar acest lucru poate introduce erori în „sută la sută“ om de știință sigur. Desigur, în cele din urmă nu a luat în considerare energia extraordinară, aceasta înseamnă o dinamică a atmosferei este necesară pentru a procesa distrugerea valurilor. Desigur, aceste modele sunt de multe ori nu sunt în măsură să ofere nu numai o predicție efectivă specifică a masei proceselor climatice, dar chiar și o înțelegere comună a detaliilor.

Autorii au efectuat un experiment în laborator și particule colorate care se aplică, de fum colorat peste valuri mici, de fapt, a înregistrat un vârtej de vânt de calcul a prezis (care descrie experiența publicației viitoare). Cu toate acestea, în ciuda confirmării experimentale, acum intelegerea acest mecanism nu este suficient pentru a îmbunătăți modelele climatice actuale, create de ani de zile și de zeci de ani. Se va lua o mulțime de efort suplimentar pentru a simula simularea în masă a proceselor de acest gen care apar în mări și oceane. Dar acum, cel puțin știm că clima Pământului este mult mai complicată decât cred oamenii, și înțelegerea propriei lor ignoranță, ca și cum ar suna, banal - un pas indispensabil pe drumul spre cunoaștere.

Video: Cum știm ce fel de atmosfera pe alte planete?