Решена полувековая задача гидродинамики

Математики и физики из Италии, США, Германии, Финляндии и Японии решили гидродинамическую задачу полувековой давности. Теоретические результаты ученые продемонстрировали в ходе экспериментов, видео которых доступно на YouTube. Результаты исследований опубликованы в журнале Physical Review Letters, кратко о нем сообщает Университет штата Нью-Йорк в Буффало.

Математики предложили простой способ получения приближенных решений уравнения Кортевега — де Фриза в форме солитонов — уединенных волн, взаимодействие которых друг с другом не меняет их форму и скорость.

В ходе эксперимента физикам удалось наблюдать эти волны. Для этого ученые использовали бассейн длиной 110 метров. Ученые проследили за распространением на мелкой воде восьми уединенных волн и прогнозируемое теорией их крайне медленное затухание.

Уравнение Кортевега — де Фриза возникает в теории распространения нелинейных волн. В 1965 году Норман Забуски и Мартин Крускал показали, что одним из его решений является совокупность восьми уединенных волн. Предложенный учеными новый способ получения приближенных решений уравнения позволяет, по их словам, проще и точнее прогнозировать поведение солитонов, чем предыдущий подход.