Солитонный газ

Л. Намер
(«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)


Разные разности
Китай обставил США
В начале XXI века США лидировали в подавляющем большинство исследований в области прорывных технологий. Однако на исходе первой четверти XXI века ситуация резко изменилась. На первое место в мире по научному вкладу в большинство передо...
Пишут, что...
…согласно новой оценке, растения по всему миру поглощают примерно на треть больше CO2, чем считалось ранее… …скорость измерения «вибрационного отпечатка» молекул с помощью рамановской спектроскопии увеличена в 100 раз…. …бедствие в виде...
Прозрачная мышь
Раствор, делающий живую кожу обратимо прозрачной, создали биоинженеры и материаловеды. Исследователи в эксперименте втирали водный раствор тартразина в пузико лабораторной мышки. И этот участок кожи через несколько минут превращался в прозрачный иллю...
«Хулиганы зрения лишают!»
Все тяжелее становится жизнь пчел. А значит, и растений, которые навещают шмели и тем самым опыляют. Жизнь пчелам осложняет и меняющийся климат, и человек.