Солитонный газ

Намер Л.
(«ХиЖ», 2020, №3)

Солитоны представляют собой устойчивые образования в среде, движущиеся почти без изменения формы. Внешне это выглядит как волна на ровном или почти ровном месте, которая бежит по поверхности, не рассыпаясь и не сглаживаясь. Да, цунами — это оно самое. Но подобные объекты, их еще называют «уединенные волны», встречаются в самых разных ситуациях, например в плазме. И эти солитоны могут вести себя как частицы — отражаться от преград, сталкиваться друг с другом. Систему из многих солитонов можно представить себе как «газ», состоящий из таких частиц.
В 1971 году В.Е.Захаров (ФИАН, ИТФ РАН и НГУ) получил кинетическое уравнение для «газа» из взаимодействующих солитонов. Николас Мордант (Университет Гренобль Альпы, Франция) и его коллеги выполнили экспериментальное исследование одномерного «газа» солитонов в воде, то есть уединенных волн на поверхности. Возбуждаемая в бассейне длиной 34 метра синусоидальная волна распадалась на солитоны, то есть отдельные волночки. Они отражались от стенок и сталкивались друг с другом, этот «газ» наблюдался с помощью видеокамер. Стационарное состояние солитонного газа хорошо соответствовало теоретическим расчетам и результатам численного моделирования, выполненного ранее исследователями из ИПФ РАН и Нижегородского государственного технического университета Е.Н.Пелиновским и А.В.Сергеевой. Исследование солитонного «газа» в воде является шагом к пониманию свойств такого газа в плазме и в нелинейной оптике.



(УФН, 2019, т. 189, с. 720)


123

Разные разности

07.07.2020 18:00:00

…проект ИТЭР по созданию крупнейшего в мире термоядерного реактора прошел важную веху — на место установлено основание криостата, самая большая и тяжелая часть токамака...

…созданы структуры для фотосинтеза, более эффективного, чем природный, — капли размером с клетку, содержащие мембраны хлоропластов шпината и компоненты ферментативного цикла для синтеза органических молекул из углекислого газа…

…каждая третья женщина европейского происхождения имеет «неандертальский» вариант рецептора гормона прогестерона, связанный с повышенной рождаемостью, более редким кровотечением на ранних сроках беременности и меньшим количеством выкидышей…


>>
20.05.2020 18:30:00

Вакцины – какие, сколько и на какой стадии?

Даже когда острая фаза пандемии COVID-19 закончится и меры карантина больше не будут нужны, сам вирус никуда не денется, а продолжит жить среди нас. Самый эффективный способ от него защититься – сделать вакцину.

>>
18.05.2020 19:00:00

Коронавирусы: в семье не без урода

Найдены молекулярные отличия более патогенных коронавирусов от менее патогенных. Пока не вполне ясно, как эти отличия работают. Но возможно ученые смогут понять, почему настолько похожие инфекционные агенты приводят к таким разным последствиям для человека.

>>
13.05.2020 17:00:00

…из-за снижения транспортных потоков во время пандемии коронавируса уменьшились сейсмические шумы в коре Земли; специалисты считают, что это облегчит мониторинг слабых землетрясений, вулканической активности и других сейсмических событий...

…6 марта с мыса Канаверал стартовала миссия Space X CRS-20, которая доставит на МКС 250 пробирок со стволовыми клетками человека; на протяжении месяца они будут развиваться в кости, хрящи и другие ткани в условиях невесомости...

…по мере того как на рынок выходят художественные произведения, разработанные с помощью генеративных алгоритмов и когнитивной робототехники, встает вопрос об авторском праве на них…

>>
05.05.2020 17:00:00

Смартфон может незаметно передавать секретные сведения посторонним через неучтенную разработчиками прореху на границе между столом и смартфоном. Как же это может быть? Ответ в ходе серии экспериментов получили исследователи из Вашингтонского университета.

>>