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
Полимеры из метана
Очередную идею, как улавливать и преобразовывать метан, недавно опубликовали инженеры-химики Массачусетского технологического института. И не только придумали, но и успешно испробовали.
Пишут, что...
…европейское сообщество энтомологов избрало насекомым 2025 года древесную осу-паразита Rhyssa persuasoria, которая уничтожает личинки древесных ос, поедающих древесину, и тем самым спасает деревья… …астрономы впервые обнаружили космически...
Стеклянные яблоки
Коробки с елочными игрушками есть, пожалуй, в каждой семье. Порой это настоящее собрание редкостей. Ведь любая игрушка — предмет материальной культуры. Она, как зеркало, отражает эпоху, в которой родилась. Поэтому по елочным игрушкам, как, напри...
Подъемная сила
Мы привыкли к лифтам и не задумываемся о значимости этих подъемных устройств. А между тем лифты перевозят в сутки в 100 раз больше людей, чем весь остальной транспорт, вместе взятый.