Nová štúdia si vyžaduje dokonalú búrku, aby vytvorila šialenú vlnu, stenu vody tak nepredvídateľnú a kolosálnu, že dokáže ľahko zničiť a ponoriť lode.
Vezmite si napríklad vlnovú vlnu Draupnera, ktorá zasiahla 1. januára 1995, neďaleko ropnej plošiny Draupner pri pobreží Nórska. Táto vlna dosiahla neuveriteľnú výšku 25,6 metrov (84 stôp) alebo asi výšku štyroch dospelých žiraf naskladaných na seba. Ďalšiu slávnu nečestnú vlnu zachytáva japonská umelkyňa Katsushika Hokusai vo svojej tlači z dreva z 19. storočia nazvanej „Veľká vlna“, ktorá ukazuje obrovský nárast vodných okamihov pred nevyhnutnou haváriou.
Aby sa zistilo, prečo sa tieto šialené vlny objavujú tak náhle a bez varovania, medzinárodný tím vedcov z Anglicka, Škótska a Austrálie reprodukoval zväčšený hrebeň Draupnerovej vlny v laboratórnej nádrži.
Tím úspešne dekódoval recept nečestnej vlny: Jednoducho potrebuje dve menšie skupiny vĺn, ktoré sa pretínajú v uhle asi 120 stupňov.
Tento objav posunie vedecké chápanie šialených vĺn „z obyčajného folklóru do dôveryhodného fenoménu skutočného sveta“, uviedol vo vyhlásení vedecký vedecký pracovník Mark McAllister, výskumný asistent na Katedre inžinierskych vied na Oxfordskej univerzite v Anglicku. „Opätovným vytvorením Draupnerovej vlny v laboratóriu sme sa posunuli o krok bližšie k pochopeniu potenciálnych mechanizmov tohto javu.“
Keď sa morské vlny za typických okolností rozbijú, rýchlosť tekutiny (rýchlosť a smer vody) v hornej časti vlny, známa ako hrebeň, presiahne rýchlosť samotnej hrebeňa, McAllister povedal spoločnosti Live Science v e-maile. To spôsobí, že voda v hrebeni predbehne vlnu a potom sa pri zlomení vlny zrúti nadol.
Ak sa však vlny krížia pod veľkým uhlom (v tomto prípade 120 stupňov), zmení sa správanie pri lámaní vĺn. Keď sa vlny križujú, horizontálna rýchlosť tekutiny pod vlnovým hrebeňom sa zruší, takže výsledná vlna môže stúpať a stúpať bez zrážok. „Teda už nedochádza k lámaniu vrstiev a k lámaniu lúčov, ako je to znázornené v našom videu. A zdanlivo tento druhý typ lámania neobmedzuje výšku vlny rovnakým spôsobom,“ uviedol McAllister.
Inými slovami, keď sa vlny križujú vo veľkých uhloch, môžu vytvárať monštrumové vlny, ako je Draupnerova netvorová vlna a Hokusaiova veľká vlna.
Vlnové skupiny sa však nemusia nevyhnutne stretávať v presnom uhle 120 stupňov, aby sa dostali do nepoctivia.
"V prípade Draupnerovej vlny je uhol 120 stupňov potrebný na podporu takejto vlny," uviedol McAllister. „Všeobecnejšie povedané, akékoľvek množstvo križovatiek v oceánoch podporí strmšie vlny.“
Toto zistenie ilustruje „predtým nepozorované správanie pri lámaní vĺn, ktoré sa výrazne líši od súčasného stavu moderného chápania lámania morských vĺn,“ vedúci štúdie TS van den Bremer, docent na Katedre inžinierskych vied na University of Oxford, uviedol vo vyhlásení.
Tím dúfa, že ich práca položí základy pre budúce štúdie, ktoré môžu jedného dňa pomôcť vedcom predpovedať tieto potenciálne katastrofické vlny.
Vlhké a divoké experimenty sa uskutočňovali v zariadení na výskum energie FloWave Ocean Energy na univerzite v Edinburghu.
„Výskumné zariadenie energie FloWave Ocean je kruhové kombinované povodie s vlnovým prúdom a vlnobitím namontované po celom obvode,“ uviedla vo vyhlásení Sam Draycott, výskumná pracovníčka na Strojníckej škole na univerzite v Edinburghu. „Táto jedinečná schopnosť umožňuje generovať vlny z ľubovoľného smeru, čo nám umožnilo experimentálne obnoviť zložité podmienky smerových vĺn, o ktorých sa domnievame, že sú spojené s udalosťou Draupnerovej vlny.“
Štúdia bude uverejnená v 10. čísle časopisu Journal of Fluid Mechanics.
