Egy tökéletes vihar vesz igénybe egy őrült hullám generálásához, olyan kiszámíthatatlan és óriási vízfallal, amely könnyen elpusztíthatja és elsüllyedhet a hajókat, találja egy új tanulmány.
Vegyük például a Draupner-féle hullámot, amely 1995. január 1-jén sújtotta a Draupner olajplatform közelében Norvégia partjainál. Ez a hullám hihetetlen 84 láb (25,6 méter) magasságot ért el, vagyis körülbelül négy egymásra helyezett felnőtt zsiráf magassága. Egy másik híres gazember hullámot Katsushika Hokusai japán művész ábrázolt a 19. századi fablokk-nyomtatásban, a "Nagy hullám" néven, amely egy óriási víz pillanatot mutat az elkerülhetetlen baleset előtt.
Hogy kitaláljuk, miért jelennek meg ezek a szörnyű hullámok olyan hirtelen és figyelmeztetés nélkül, egy Anglia, Skócia és Ausztrália kutatóinak egy nemzetközi csapata reprodukálta a Draupner-hullám skáláját a laboratóriumi tartályban.
A csapat sikeresen dekódolta a gazember hullám receptjét: Egyszerűen csak két kisebb hullámcsoportra van szükség, amelyek körülbelül 120 fokos szögben metszik egymást.
A felfedezés elmozdítja a tudósok szörnyű hullámok "egyszerű folklórról egy hiteles valós jelenségre" való megértését "- nyilatkozta Mark McAllister, a tanulmány vezető kutatója, az angliai Oxfordi Egyetem Műszaki Tudományi Tanszékének kutatási asszisztense. "A laboratóriumi Draupner-hullám újjáélesztésével egy lépéssel közelebb kerültünk a jelenség lehetséges mechanizmusainak megértéséhez."
Amikor az óceánhullámok tipikus körülmények között törnek, akkor a hullám tetején levő folyadék sebessége (a víz sebessége és iránya), amely a címer címe, meghaladja magának a címernek a sebességét - mondta McAllister a Live Science e-mailben. Ez azt eredményezi, hogy a címer vízében meghaladja a hullámot, majd lezuhan, amikor a hullám kitörik.
Ha azonban a hullámok nagy szögben (ebben az esetben 120 fokban) keresztezik, a hullámtörő viselkedés megváltozik. Ahogy a hullámok kereszteződnek, a vízszintes folyadék sebessége a hullámcél alatt kialszik, így a kapott hullám magasabbra és magasabbra növekszik összeomlás nélkül. "Ilyen módon a merülő törés már nem következik be, és felfelé sugárhajtású szerű törés, amint azt a videónk szemlélteti. És látszólag ez a második törésfajta nem korlátozza ugyanúgy a hullámmagasságot" - mondta McAllister.
Más szavakkal, ha a hullámok nagy szöget zárnak be, szörnyhullámokat hozhatnak létre, mint például a Draupner-féle hullám és a Hokusai nagy hulláma.
A hullámcsoportoknak azonban nem feltétlenül kell egy teljesen 120 fokos szögben találkozniuk, hogy megtévesszék.
"A Draupner-hullám esetében a 120 fokos szög szükséges ahhoz, hogy egy ilyen hullám támaszkodjon" - mondta McAllister. De "általánosabban szólva, az óceánok bármilyen átkelése támogatja a meredekebb hullámokat".
A megállapítás szemlélteti "a korábban nem figyelt hullámtörési viselkedést, amely jelentősen különbözik az óceánhullám-törés jelenlegi korszerű ismereteitől", a tanulmány vezetője, TS van den Bremer, a műszaki tudományok tanszékének docens, a Oxfordi Egyetem - mondta a nyilatkozatban.
A csoport azt reméli, hogy munkájuk alapja lesz a jövőbeli tanulmányoknak, amelyek egy napon segíthetnek a tudósoknak megjósolni ezeket a potenciálisan katasztrofális hullámokat.
A nedves és vad kísérleteket az Edinburgh-i Egyetem FloWave-óceánenergia-kutató intézetében végezték.
"A FloWave-óceánenergia-kutatási létesítmény egy kör alakú kombinált hullámáramú medence, amelynek hullámkészítői a teljes kerület körül vannak felszerelve" - mondta Sam Draycott, az Edinburgh-i Egyetem Műszaki Iskolájának kutató munkatársa. "Ez az egyedülálló képesség lehetővé teszi hullámok generálását bármilyen irányból, amely lehetővé tette számunkra, hogy kísérletileg újra létrehozjuk azokat a komplex irányított hullámkörülményeket, amelyek véleményünk szerint társulnak a Draupner hullám eseményéhez."
A tanulmányt a Journal of Fluid Mechanics február 10. számában teszik közzé.
