волна убийца что это такое

Причины появления «волн‐убийц» найдены. Но спастись от них это не поможет

Загадочные и смертоносные «волны-убийцы» погубившие сотни моряков и десятки кораблей являются результатом, так называемых, нелинейных процессов. Об этом сообщила пресс-служба Института теоретической физики РАН на основании открытия, сделанного отечественными физиками и математиками.

«Волны‐убийцы» XXI века. Число катастрофических цунами стремительно увеличивается

Российские и зарубежные исследователи связали внезапное появление гигантских волн с простым решением для одной из версий уравнения Шредингера. Их возникновение подобно появлению оптических и электронных волн, мешающих работе телекоммуникационных систем.

«Волны распределены по океану не совсем однородно, из-за чего те зоны, где их оказывается больше, как бы притягивают к себе энергию. В итоге в какой-то момент в одном месте рождаются волны большой амплитуды. Еще в 1968 году академик Владимир Захаров показал, что эту неустойчивость эффективно описывает нелинейное уравнение Шредингера», — уточнил исследователь Петр Гриневич из московского ИТФ имени Ландау.

Физики считают, что существуют различные феномены, которые нельзя описать с помощью линейных уравнений. Но их реакцию на комбинацию внешних факторов невозможно представить себе как сумму изменений, возникших при действии каждой из этих сил по отдельности.

Это заметно усложняет прогнозирование подобных процессов. Причем, как сообщил Гриневич, ученые ранее считали, что хаотическими по своей природе они становятся из-за того, что исходное состояние нелинейных систем безвозвратно «забывается» даже после самых незначительных изменений.

В 50-х годах американский ученый Энрико Ферми выяснил, что в некоторых случаях возникало математическое «дежавю», после которого система возвращалась в первоначальное положение. По всей видимости, этим процессом управляли некие закономерности и законы. В частности, нелинейное уравнение Шредингера.

Виноваты волны‐убийцы: почему в Бермудском треугольнике пропадают корабли

«Хорошая аналогия — коробка передач. Чтобы делать предсказания о том, как она будет работать, не обязательно разбираться в ее детальном устройстве. Достаточно факта, что она подчиняется „золотому правилу“ механики: проигрыш в скорости дает выигрыш в силе, а выигрыш в силе — проигрыш в скорости», — рассказал Гриневич.

В опытах российских исследователей роль «коробки передач» выполнил кристалл с нелинейными оптическими свойствами. Некоторые его зоны фокусировали свет, так как были освещены сильнее. Другие — рассеивали луч лазера.

Гриневич и его коллеги выяснили, что вырабатываемый кристаллом свет и порождает периодический эффект «дежавю». Причем, его поведение описывает нелинейное уравнение Шредингера.

Проанализировав результаты наблюдений, российские ученые смогли составить набор простых формул, позволяющих очень точно просчитывать это уравнение. По этим же формулам можно описать поведение «волн-убийц», помехи в каналах связи и помочь выяснить особенности некоторых экзотических форм материй. Например, конденсата Бозе-Эйнштейна, состоящего из множества частиц, но демонстрирующего поведение одного большого атома.

Сирены и морские чудовища. Предыстория

Открытие российских ученых может подвести черту под многовековой историей «волн-убийц», которые были известны человечеству еще со времен античности. До нашего времени дошли многочисленные легенды о гигантских волнах, топивших корабли и разрушавших крупные порты. Их приписывали гневу Нептуна, активности подводных чудовищ или связывали с коварными песнями сирен.

Источник фото: Instagram

В «просвещенном» XVIII веке их уже считали баснями невежественных моряков, и серьезно к сообщениям о возникших из ниоткуда «волнах-убийцах» не относились.

Волны-убийцы появляются в океане каждые 8-9 часов — ученые

В 1826 году ученое сообщество посмеялось над свидетельствами очевидцев, сообщивших о 25-метровой волне, замеченной в Атлантике около Бискайского залива. В 1840 году Французское географическое общество отказалось верить мореплавателю Дюмону д’Юрвиль, сообщившему о 35-метровой волне, якобы виденной им лично.

Информация об огромных волнах, возникших посреди океана, продолжала поступать, но до 1933 года ученые дружно отказывались верить в их существование.

В начале 30-х годов корабль ВМС США «Рамапо» попал в Тихом океане в шторм, и после семи суток безостановочной качки столкнулся с волной, сначала швырнувшей его в отвесную пропасть, а затем поднявшей почти вертикально вверх. Чудом выживший экипаж зафиксировал ее высоту — 34 метра. Двигалась волна со скоростью 23 м/сек или 85 км/ч. Кстати, она до сих пор является самой большой из зафиксированных «волн-убийц».

История лайнера «Королева Мария» легла в основу голливудского блокбастера «Посейдон». В 1942 году он перевозил из Нью-Йорка в Великобританию 16 тысяч американских солдат. Неожиданно корабль столкнулся с 28-метровой волной. Находившийся на борту «Королевы Марии» доктор Норвал Картер вспоминал, что верхняя палуба резко ушла вниз, и корабль накренился под углом 53 градуса.

«Если бы угол составил хотя бы на три градуса больше, гибель была бы неизбежной», — утверждал очевидец.

От последствий столкновения с 18-метровой волной в 1966 году в Атлантике пострадал лайнер «Микеланджело». Погибли три человека и более 50 были ранены, само судно получило серьезные повреждения.

В 1980 году гигантской волной был потоплен британских сухогруз «Дербишир». Погибли все, кто находился на борту, всего 44 человека. Обломки судна были найдены разбросанными в радиусе 1,5 километра только через 14 лет. Все это время считалось, что «Дербишир» погиб из-за недочетов конструкции судна. И только в 2001 году стало ясно, что его потопила аномально большая волна.

Платформа Дропнера. Источник фото: общественное достояние

Окончательно скепсис ученых испарился после происшествия 1995 года, когда на нефтяную платформу «Дропнер» у побережья Норвегии обрушилась волна высотой 25,6 метров. Сооружение почти не пострадало, но феномен получил название «волна Дропнера» и признание ученого сообщества.

Обрадовались этому факту и приверженцы мистического объяснения природы аварий и крушений, происходивших в Бермудском треугольнике. Они немедленно свалили на «волны-убийцы» все более или менее необъяснимые случаи затопления судов. И даже попытались связать их с крушениями самолетов, которые якобы «зацепили» какие-то уже запредельно огромные волны.

Ученые раскрыли тайну Бермудского треугольника

Впрочем, есть мнение, что жертвами бродячих волн вполне могли стать низколетящие самолеты и вертолеты, участвовавшие в военных морских операциях.

Как бы там ни было, в 2011 году исследователи взялись за эту проблему всерьез и создали проект MaxWave. К участию в нем было привлечено Европейское космическое агентство, чьи спутники без труда зафиксировали сразу десяток одиноких волн, высотой свыше 25 метров.

Ученым удалось выяснить об экстремально высоких волнах много интересного. В частности, они могут появляться даже при незначительном ветре. А даже 12-балльный ураган не может образовать волну более 20 метров.

В отличие от цунами, аномальные волны не связаны с подводными землетрясениями. Цунами приобретают огромную высоту только столкнувшись с побережьем, в открытом океане они мало заметны.

Кроме того, «волны-убийцы» характеризуются небывалой крутизной, перед ними всегда бывает глубокая впадина, «дыра в море». Моряки не раз рассказывали о быстро приближающейся отвесной водной стене.

«Эдмунд Фитцжеральд». Источник фото: общественное достояние

Любопытно отметить, что на появление «волн-убийц» никак не влияют водные пространства, которые они покрывают. Они встречаются не только в мировом океане, но и в озерах. В 1975 году в озере Супериор, расположенном на границе США и Канады погибло мощное судно «Эдмунд Фицжеральд» (длиной 222 метров). Местные жители рассказали, что уже много лет подряд раз в году на озере появляются три волны, «Три сестры», идущие одна за другой и все высотой около 25 метров. Погиб весь экипаж, 27 человек. Через полгода разломленное пополам судно было найдено на глубине 150 метров.

Прогноз неутешителен

Открытие российских ученых помогает понять природу зарождения «волн-убийц», но, к сожалению, не позволяет предсказать их появление.

«Если появление волн хаотично, то предсказать его невозможно. Надеюсь, со временем удастся выяснить закономерности их возникновения, более глубокий анализ может выявить в хаосе общие черты. Пока же это невозможно», — сообщила «360» океанолог, заведующая лабораторией физики моря в Институте океанологии им. П. П. Ширшова Ирина Чубаренко.

Она также предположила, что особенности Бермудского треугольника связаны не со сверхъестественными процессами, а со сложными метеоусловиями и сложной системой течений.

«В наше время больше людей плавает, больше событий происходит, если бы на земном шаре существовали действительно аномальные места, мы бы о них давно знали. Вряд ли она одна такая. Пока не обнаружено реальных физических доказательств того, что в Бермудском треугольнике что-то не так. Нет изменений уровня океана, магнитных аномалий, все эти тайны являются продолжением людских фантазий», — резюмировала океанолог.

Источник

Загадочная волна-убийца

В 19 веке начали появляться свидетельства очевидцев о таинственных огромных волнах в океане, появляющихся из ниоткуда. И это не совпадение – в 19 веке появились первые железные морские судна, которые, при счастливом стечении обстоятельств, могли пережить встречу с таинственной волной. До этого встреча с ней была фатальной – моряки уже никогда не возвращались на берег…

С развитием судостроения сообщения о загадочных волнах только участились, но почти никто не верил в рассказы очевидцев. Считалось, что волна высотой 10 метров в открытом океане – это достаточно редкое явление, а сообщения о волнах высотой 30 метров – что-то из разряда фантастики. Но корабли, казалось бы надежно защищенные от штормов, продолжали без следа пропадать в океанах по всему миру. Хорошо задокументированное событие произошло сравнительно недавно с грузовым судном МС Мюнхен.

Этот двухсотшестидесятиметровый корабль считался непотопляемым, в 1978 году он отправился в свой 62 рейс по привычному маршруту из Германии в США. Рейс проходил нормально, а потом несколько судов и радиостанции получили от Мюнхена сигнал бедствия.

После этого – полная тишина, корабль и экипаж в составе 28 человек просто исчезли. В поисковой операции принимали участия несколько стран, были задействованы десятки самолетов и сотни морских судов. В результате были найдены спасательные шлюпки, пару спасательных жилетов, аварийные буи и часть груза. Никакого корабля и людей не нашли, поэтому мы можем только догадываться о том, что произошло с МС Мюнхен. Но повреждения на одной из спасательных шлюпок и другие косвенные признаки говорили о том, что шлюпка, крепленная на высоте 20 метров над уровнем воды, была сорвана чудовищной силой.

«Плохая погода стала причиной необычного события» — к такому выводу пришел морской суд, но сейчас большинство исследователей считает, что это произошло из-за огромной, редкостной волны, возможно даже не одной.

Согласно одной из публикаций на эту тему, всего во второй половине 20 века эти же гигантские волны вероятно потопили 22 больших корабля и стали причиной больше 500 смертей. Хорошо известный случай о затонувшем при странных обстоятельствах огромного MV Derbyshire. Без вести пропали 44 человека.

Скепсис по отношению к огромным волнам продолжался, все изменилось в 1995 году, всего чуть больше 26 лет назад. Лазерные датчики на нефтяной платформе Дропнер зафиксировали волну высотой 25 метров, это почти в 3 раза выше, чем самые высокие волны в этом регионе.

Считалось, что это просто невозможно, это не укладывалось в математические модели того времени и не подтверждалось наблюдениями. Так как данные из подобных датчиков были очень надежные и ошибка исключалась, этим случаем заинтересовались ученые и начали искать способы объяснить как это возможно, наблюдения за океаном усилились и за короткое время данные спутников показали существование огромных волн высотой больше 25 метров. Эти волны действительно возникали как-бы из ниоткуда и быстро исчезали, интересным был так же тот факт, что очевидцы описывали эти волны как стену воды, то есть они были очень крутыми. Эти волны получили называние «Волн Убийц», хотя название очень отличается в различных языках Как оказалось позже, существуют даже супер волны-убийцы, их высота превышает в 5 раз окружающие волны, они могут быть высотой больше 30 метров, можно так же встретить информацию о волнах высотой больше 40 метров, но источники мне показались ненадежными.

Вот гифка, показывающая данные наблюдений за волнами на воде, там где области смещаются в сторону красного цвета, там бушуют штормы, высота волн там может достигать 11 метров.

Стоит сказать, что существуют такие понятия, как столетняя волна, тысячелетняя волна, десяти тысячи летняя волна, это как бы необычное редкое отклонение от среднего значения, например раз в 10 тысяч лет может появиться волна высотой около 20 метров, это берут во внимание проектируя корабли, порты и нефтяные вышки. Но регулярные появления волн высотой больше 20 метров, а иногда даже больше 30 метров… как? Что за сила создает их, откуда такая энергия? Я бы могла сказать «Наука не может объяснить», но эти слова обычно используют для кликбейта и на самом деле это означает «наука имеет предположения, гипотезы, но общепринятого мнения и однозначного ответа нет». Кратко расскажу об основных двух гипотезах.

В общем самое простое объяснение – это интерференция, суперпозиция разных волн, ну или в более привычном смысле – наложение волн. Несколько различных волн с разной длиной волны и амплитудой накладываются одна на другую и создают в некоторых местах одну большую волну.

Тут очень много дополнительных параметров учитывается, например не просто синусоидальная форма волн, а крутые гребни и впадины, течения, ветер, разность температур и так далее, но суть в двух словах можно передать как наложение различных волн в некоторых условиях.

Другое объяснение пришло из квантовой механики, образование волн с необычно большой амплитудой описывает одно из модификаций Уравнения Шредингера, которое используется в оптике и физике плазмы.

Решение обычного уравнения Шредингера – это волновая функция, тут так же, только имеет немножко более сложный вид и тоже в комплексную форму, называется «Солитон Перегрина», графически выглядит примерно вот так:

Обычная волна, как можно часто заметить, она очень нестабильна, когда она набирает высоту, то гребень начинает закручиваться и волна обрушивается. А Солитон – это одиночная волна, которая сохраняет свою форму более длительное время, вот например нервные импульсы можно рассматривать как солитоны, но вообще солитон Перегрина применяется для описаний солитонов в оптике и физике плазмы. Как оказалось, это все можно применить и к гравитационным волнам, гравитационные волны – это волны на воде, не следует путать и другими гравитационными волнами в пространстве и времени, которые следуют из общей теории относительности.

В итоге ученым удалось смоделировать волну убийцу на воде в бассейне на фото:

Это не единственная модель, но одна из, тут теория вполне согласуется с практикой. В чем суть в двух словах: тут происходит не интерференция, а как бы всасывание соседних волн в одну большую, стабильную волну, в океане это может происходить вполне регулярно, все условия позволяют.

Что забавно – такими волнами в моделях могут быть не только гребни, но и впадины – и это подтверждается очевидцами волн убийц в океанах. Но скорее всего волны убийцы не описываются только каким-то одним процессом и возникают в следствии различных причин.

Наверное стоит вспомнить о цунами, почему не берут во внимание процесс, который отвечает за формирование цунами. Тут все просто – цунами в открытом океане почти незаметна, она увеличивается в высоту при приближении к берегу, ну, если это не цунами вызванное падением огромного астероида. На ютубе много видео о волнах убийцах, но почти на всех таких видео нет никаких волн убийц, а просто автор решил написать ошибочное название сам того не осознавая, вот одно из редких видео, на котором был заснят момент столкновения с волной убийцей, правда не очень большой, но как и все видео о необычных явлениях, снято на кирпич:

Реальных фото волн убийц тоже очень мало, в основном используют фотошоп для того, чтобы впечатлить людей, но на самом деле волны в море, даже самые большие, не выглядят так впечатляюще, как в фильмах. На реальных фото просто трудно с чем-то сравнить их размер. Вот фото, которое я использовала для превью, вообще не впечатляет, я не знаю какая высота этой волны, наверное где-то около 20 метров, найти оценку ее высоты в оригинальных источниках не удалось.

Но на самом деле эта тема интересна даже не из-за самих волн-убийц, а из-за универсальности волновых феноменов, ведь волны убийцы появляются не только на воде, но и в других системах, где есть волны различной природы, в оптических средах, плазме и даже экономике.

Как известно, многие физики специализирующиеся на дифференциальном исчислении уходят в область экономики, финансов, там просто больше платят, на каком-нибудь Волл Стрит, они применяют физику и математику для анализа ситуаций на рынке финансов, там очень сложные формулы, но иногда удается найти закономерности и предсказать поведение инвесторов например, ну наверное самый известный для широких масс инструмент при анализе бирж – это уровни Фибоначчи, это что-то из той же серии, только более продвинутое.

Есть даже такой термин – Эконофизика, и волновые процессы играют там не последнюю роль.

Источник

Внимание: волны-убийцы!

«Удар был страшной силы: наверное, нечто подобное ощущает сидящий на рельсах человек, когда его сбивает поезд. А потом все вокруг сразу заполнилось водой», — так описывает первые мгновения после встречи с волной-убийцей Джой Кери, дремавшая в каюте своей 45-футовой яхты Kelaerin. Ее муж Джим в это время находился в кокпите, управляя лодкой. 17 июня 2018 года супруги возвращались из путешествия по Гавайским островам. До побережья Калифорнии оставалось не более 200 миль, но.

Этого огромного водяного вала Джим так и не увидел — скорее, он чисто физически почувствовал его приближение. Мгновение спустя лодка взлетела на огромный вал, гребень которого затем обрушился на палубу, едва не опрокинув Kelaerin. Мачта каким-то чудом осталась на месте, но с ее верхушки смыло УКВ-антенну. Надувная шлюпка-динги и спасательный плотик исчезли, кокпит был залит водой выше колена, а центральный салон выглядел, как после разрыва бомбы. И все это произошло в считанные секунды! Затем было почти четыре часа отчаянных попыток откачать воду и ввести в строй запасной передатчик, а в финале — чудесное спасение с помощью вертолета береговой охраны. Кстати, покинутая Kelaerin уцелела в бурном море и спустя месяц была найдена патрульным катером почти в 400 милях от места происшествия и возвращена своим владельцам.

однако при знакомстве с «чокнутой» волной подобный хэппи-энд представляется скорее исключением из правил.

Например, в феврале 2017-го 60-футовый Clyde Challenger в 220 милях от Азорских островов лишился мачты и был залит водой почти по срез верхней палубы. Четыре члена экипажа были смыты за борт и пережили несколько малоприятных минут, прежде чем их удалось втянуть обратно. Потом 14 человек на полузатопленной лодке долгие 20 часов дожидались, пока к ним на помощь пробьется сквозь шторм британский эсминец.

А в апреле 2012-го неподалеку от бухты Сан-Франциско гигантская волна обрушилась на 38-футовую Low Speed Chase. Результат — один человек погиб на месте, еще четверо были смыты за борт и пропали без вести.

У этого загадочного явления множество эпитетов и имен: блуждающая, белая, разбойничья, чокнутая волна, волна-монстр. а остроумные французы называют ее просто «дурной шуткой».

Только вот смеяться особо не приходится — встреча с такой волной грозит смертельной опасностью как сравнительно небольшим яхтам, так и самым современным «непотопляемым» контейнеровозам или супертанкерам.

От мифа к объекту исследования

Очевидно, первым моряком-парусником, которому удалось не только повстречаться с бродячей волной, но и оставить после этого заметки о своих впечатлениях, стал Христофор Колумб. Это произошло во время уже третьего трансокеанского путешествия знаменитого мореплавателя — в августе 1498 года. Эскадра из шести каравелл при умеренном ветре продвигалась вдоль южной оконечности острова Тринидад ко входу в залив Пария, как вдруг послышался страшный рев, и словно из ниоткуда появилась гигантская волна, быстро догоняющая корабли. По оценкам очевидцев, гребень достигал верхушек мачт флагмана, что позволяет нам довольно точно определить его высоту — 87 футов или порядка 27 метров.

К счастью, моряки Колумба отделались легким испугом и массой острых переживаний: ни один из кораблей не пострадал, и флотилия продолжила свой путь, исследуя побережье «Западной Индии» (которая при последующем внимательном рассмотрении оказалась Америкой).

Время шло, и путешествия под парусом (в том числе и на дальние расстояния) все чаще предпринимались уже не по необходимости, а для удовольствия. Впрочем, встреча с волной-убийцей и в XIX веке порой могла превратить увлекательный круиз под парусами в аналог фильма ужасов. В мае 1884 года 48-футовая яхта Mignonette, следовавшая из Саутгемптона в Мельбурн, попала в жестокий шторм у берегов Западной Африки. Когда спустя трое суток ветер уже практически стих, лодка неожиданно была накрыта 12-метровой волной. Капитан и трое членов экипажа оказались в четырехметровом ялике на расстоянии порядка 800 миль от ближайшей суши. На 19-й день дрейфа без пищи и воды, капитан зарезал 17-летнего юнгу Ричарда Паркера, чтобы таким образом попытаться спасти себя и оставшихся спутников от голодной смерти. В какой-то степени им повезло: спустя еще пять суток вынужденных людоедов спасло случайно проходившее мимо пассажирское судно.

Массовое появление на океанских путях пароходов лишь расширило перечень жертв бродячих волн.

Так, 27 августа 1905 года с 20-метровой волной столкнулся балкер Peconic, следовавший из Филадельфии в Новый Орлеан с грузом угля. Момент удара совпал с поворотом судна и привел к смещению груза и быстрому затоплению транспорта. Из 22 членов экипажа спастись посчастливилось только двум морякам.

Танкеру Ramapo повезло гораздо больше: 7 февраля 1933 года во время перехода в северной части Тихого Океана на него обрушилась стена воды высотой в 112 футов (почти 34 метра), однако судно каким-то чудом уцелело. Кстати, относительно точную высоту водяного вала удалось определить благодаря тому, что он залил «воронье гнездо» — наблюдательный пост на мачте.

Тем не менее вплоть до середины XX века сообщения о волнах-убийцах в большинстве своем воспринимались скептически, а их гигантские размеры предпочитали считать плодом воображения оставшихся в живых свидетелей (обычно немногочисленных).

Однако в декабре 1942 года очевидцами встречи с 75-футовой (около 23 метров) волной оказалось сразу. 15 тысяч американских солдат, плюс весь экипаж английского лайнера Queen Mary, на котором дивизию сухопутных войск США перебрасывали из Нью-Йорка в Саутгемптон.

Удар оказался настолько сильным, что огромный пассажирский пароход (310 метров длиной и водоизмещением в 81 тысяч тонн) накренился на 52 градуса. Как подсчитали впоследствии технические эксперты, увеличение крена еще на три градуса неизбежно привело бы к гибели судна.

В послевоенный период к угрозе бродячих волн стали относиться серьезнее, тем более, что и сами они все настойчивее привлекали к себе внимание. Так, летом 1966 года в Атлантическом океане 21-метровая волна атаковала итальянский круизный лайнер Michaelangelo, разбив окна в ходовой рубке и двух каютах I-го класса. При этом погибли два пассажира и один член экипажа. А 3 июня 1984-го после столкновения с бродячей волной неподалеку от Бермудских островов всего за 45 секунд (!) затонула трехмачтовая бригантина Marques, причем выжить удалось лишь девяти морякам из 28-ми находившихся на борту.

Однако первый детальный «портрет» волны-убийцы удалось получить лишь 1 января 1995 года.

В новогоднюю ночь на Северном море свирепствовал ураган, так что волны в районе буровой платформы Draupner (оператор-компания Statoil) периодически достигали 11-метровой высоты. И вдруг на их фоне поднялась настоящая водяная гора высотой в 25,6 метров! Эти данные были получены при помощи установленного на платформе высокоточного лазерного измерителя, что поневоле привлекло к сенсации внимание не только масс-медиа, но и ученых. В результате, последующие четверть века стали периодом усиленного изучения природы бродячих волн, необходимых для их возникновения условий, а так же возможностей для надежного прогнозирования их появления.

Вся королевская рать

Первый международный семинар по проблемам гигантских блуждающих волн состоялся во французском Бресте в 2000 году и с тех пор проводится ежегодно. В декабре того же года в Евросоюзе стартовал специальный проект MaxWave, который предусматривает настоящую охоту за волнами-убийцами с участием научно-исследовательских судов, автономных дрейфующих радиобуев, а также спутниковых систем наблюдения и телеметрии. Уже за первые три недели эксперты MaxWave совместно со специалистами Европейского космического агентства ESA обнаружили в различных районах Мирового океана более десятка волн высотой свыше 25 метров. При этом британским океанографическим судном Discovery невдалеке от побережья Шотландии была зафиксирована волна в 95,5 футов (29,1 метра), а так же сразу несколько 18,5-метровых.

В 2012 году исследователям Австралийского Национального университета удалось смоделировать образование волны-убийцы в лабораторных условиях.

Созданная в опытовом бассейне «гигантская» волна перевернула и потопила масштабную модель крупного грузового судна. А в октябре 2017-го в Оксфорде удалось в миниатюре воссоздать волну, которую зафиксировали приборы платформы Draupner.

Непрерывно расширяется и сеть стационарных пунктов наблюдения за районами возможного образования гигантских волн, которые оборудуются самой современной аппаратурой. Так, в декабре 2017-го на одной из буровых платформ компании ConocoPhillips в центральной части Северного моря начал работу специальный измерительный комплекс Ekofisk. Установленные на нем приборы позволяют ученым не только с высокой точностью (±10 см) измерять высоту волны, но и получать ее 3D-изображение в режиме реального времени.

Любопытно, что чем масштабнее становятся исследования (и, соответственно, возрастают суммы вложенных в них денег), тем больше жертв приписывают волнам-убийцам, само существование которых сравнительно недавно ставилось под вопрос.

По мнению специалистов ESA, именно бродячие волны стали причинами гибели почти 200 крупных танкеров и контейнеровозов, которые бесследно пропали в море за последние двадцать лет.

Казалось бы, при такой серьезной концентрации сил, средств и современных технологий большинство тайн волн-убийц должно быть уже разгадано, однако.

Ответов меньше, чем вопросов

Итак, ученые вслед за моряками убедились в том, что волны-убийцы и провалы-убийцы действительно существуют.

Их объединяющими признаками являются: значительные размеры от подошвы до гребня (15–35 метров), сильный гул в момент появления, высокая скорость перемещения (80–100 километров в час), а также малый срок жизни — от 20–40 секунд до 1–2 минут. Что же касается остальных их свойств, то здесь остаются вопросы, на которые специалисты пока так и не смогли дать однозначных ответов.

Как же возникают бродячие волны?

Одна из основных версий — столкновение поверхностных потоков постоянных морских течений со встречным ветровым волнением. Подобное явление обычно наблюдается там, где встречаются океаны — у мысов Горн и Доброй Надежды. Неслучайно блуждающие волны часто называют еще и кейпроллерами (от английского caperoller — огибающие мыс). Районы встречи холодных и теплых течений также попадают в зону риска, так что вероятность встречи с волной-убийцей представляется достаточно высокой у полуострова Лабрадор, на подходах к Гвинейскому заливу, к востоку от Японии и у юго-восточного побережья Австралии.

Но как в этом случае объяснить появление блуждающих водяных гор на относительно закрытых акваториях — например, в Мексиканском заливе, в Северном и Средиземном морях или на Великих озерах?

Приверженцы классической волновой теории предпочитают объяснять этот феномен с помощью механизма интерференции. Суть его состоит в наложении волн, при котором из нескольких сравнительно небольших образуется одна гигантская. Скептики же отмечают, что в таком случае волны-убийцы должны встречаться гораздо реже, чем это происходит на практике и документально подтверждается спутниковыми снимками. Одного лишь линейного сложения размеров и амплитуд для этого недостаточно, а значит речь может идти о своеобразном «энергетическом вампиризме». Сторонники этой версии утверждают, что при определенных внешних условиях морские волны приобретают способность обмениваться кинетической энергией.

«Волна-вампир» постепенно высасывает энергию из своих соседок, что может привести к резкому (и неожиданному для стороннего наблюдателя) увеличению ее размеров.

После достижения критической высоты «вампир» мгновенно сбрасывает накопленную энергию, чем и объясняются сразу две особенности блуждающей волны — сила удара и краткий срок ее видимого для человеческого глаза существования.

Еще одна группа исследователей пытается совместить изучение линейных и нелинейных свойств волн с углубленным анализом особенностей окружающей среды. При этом они выделяют следующие необходимые условия, которые с высокой степенью вероятности приводят к формированию бродячей волны:

Заметим, что при внимательном рассмотрении все перечисленные «открытия» оказываются обычными факторами риска в штормовом (или предштормовом) море. В большинстве своем они давно известны яхтенным капитанам, но, к сожалению, не добавляют понимания природы бродячей волны.

Можно ли предсказать появление волны-убийцы?

Отраслевые исследования дают скорее уклончивый ответ на этот вопрос. Даже спутниковые фотографии достаточно точно показывают места рождения водяных монстров, но только после того, как они уже появились на свет. В принципе, ученые полагают возможным спрогнозировать возникновение гигантских волн, но не ручаются, что морякам удастся эффективно использовать подобную информацию. Действительно, если время активной жизни волны-убийцы составляет всего несколько десятков секунд, то сколько времени останется на маневр после ее обнаружения? Неслучайно один из специалистов по бродячим волнам, профессор Штайнмайер из института Макса Борна (Берлин), с юмором отметил, что самый точный инструмент для их отслеживания уже давно изобретен и доступен каждому. Он называется окном (на буровой платформе) или иллюминатором (на судне), но главное — это вовремя в него выглянуть.

Впрочем, там, где теоретики вынуждены прикрывать свое бессилие ЮМОРОМ, на помощь обычно приходят практики.

Примером могут послужить наблюдения американского яхтсмена Руперта Холмса. В октябре 2015-го его 36-футовая лодка Zest повстречалась с «чокнутой» волной в 130 милях к северо-западу от испанского порта Ла-Корунья, потеряв кусок обшивки в носовой части размерами около 1,9х0,6 метров и мачту, которая была сломана в нескольких метрах над палубой.

Кстати, на последний пункт обращают особое внимание эксперты метеослужб, комментируя периодические жалобы яхтсменов на несоответствие прогнозов и реальной обстановки на море. В частности, береговые метеорологи настоятельно рекомендуют ориентироваться на возможные максимальные значения высоты так называемых комбинированных волн с учетом как собственно ветрового волнения, так и зыби. Примечательно, что некоторые отраслевые специалисты (например, из новозеландской Metservice) широко используют словосочетание rogue wave в качестве синонима для понятия «комбинированного волнения».

Что же касается фактических высот, которых могут достигать волны, соединяющие энергию ветра и океанской зыби, то они доступны в готовых таблицах, известных по базовым курсам метеорологии.

По горизонтали — высота ветровых волн; по вертикали — высота зыби в футах.

Как видно их таблицы, сравнительно безопасный диапазон погодных условий достаточно невелик (выделено зеленым). Комбинация уже двух-трех-метровой зыби и ветровых волн могут породить одиночный водяной вал, обрушившийся на Zest (выделено синим). По мере же смещения в красный сектор таблицы, ожидаемое суммарное волнение уверенно приближается к десятиметровой отметке. Если подобного уровня достигают значимые высоты волн, то недалеко и до появления гигантов, подобных тому, что нависал над мачтами каравелл Колумба — причем безо всякой мистики.

Источник