Donnerstag, 25. Mai 2017


  • Pressemitteilung BoxID 152405

Wie aus Mikrowellen Monster werden

Marburger Physiker simulieren im Labor riesige Brecher

(lifePR) (Marburg, ) Marburger und US-amerikanische Physiker haben experimentell nachvollzogen, wie sich Riesenwellen auf hoher See aufbauen. Um im Labor deren Entstehung zu simulieren, untersuchen die Wissenschaftler um Professor Dr. Hans-Jürgen Stöckmann von der Philipps-Universität, wie sich Mikrowellen ausbreiten. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift "Physical Review Letters" veröffentlicht.

Schiffe im Ozean werden immer wieder von großen Wellen überrascht. "Von diesen Monsterwellen berichten Seeleute seit Jahrhunderten, dennoch ist das Phänomen in weiten Teilen noch immer unverstanden", erklärt Stöckmann. Das einfachste Modell geht davon aus, dass sich die Wellenmuster durch eine zufällige Überlagerung ebener Wellen aufbauen, die aus unterschiedlichen Richtungen mit unterschiedlichen Frequenzen einfallen. Dieses Modell unterschätzt aber stark, wie häufig Wellen mit extrem hohen Amplituden auftreten. Man geht daher davon aus, dass Nichtlinearitäten erforderlich sind, um die beobachteten Amplitudenverteilungen zu erklären.

Doch bereits im linearen Bereich sollten große Wellen deutlich wahrscheinlicher sein, als vom einfachen Modell vorhergesagt. Ausgangspunkt der vorliegenden Studie war die Überlegung, dass großräumige Wirbelfelder auf offener See zu besonders hohen Amplituden führen könnten. In einem ähnlichen Modell wurde vorgeschlagen, dass Variationen der Wassertiefe in Küstennähe zur Verstärkung von Tsunamis führen.

Diese Hypothesen konnten jetzt durch das Marburger Mikrowellenexperiment bestätigt werden. "Dabei wurde der Transport von Mikrowellen durch eine Potentiallandschaft studiert", erläutert Stöckmann. Die Messungen bestätigten die Vorhersagen und zeigten eine Häufigkeit der extremen Amplituden, die um viele Größenordnungen über der Vorhersage durch das einfache Modell lag.

Originalveröffentlichung: Ruven Höhmann & al.: Freak Waves in the Linear Regime: A Microwave Study. Phys. Rev. Lett. 104 (2010), 093901-1, doi: 10.1103/PhysRevLett.104.093901.

Diese Pressemitteilungen könnten Sie auch interessieren

Die Beschäftigung von schwerbehinderten Menschen ist eine große Herausforderung

, Bildung & Karriere, Bundesagentur für Arbeit

Der sächsische Arbeitsmarkt entwickelt sich positiv. Die Beschäftigung steigt und deshalb sind immer weniger Menschen arbeitslos gemeldet. Doch...

Roadshow der Diakonie macht am 30. Mai 2017 an der Geschwister-Scholl-Realschule in Bad Urach Station

, Bildung & Karriere, Diakonisches Werk der evangelischen Kirche in Württemberg e.V.

Die Roadshow der Diakonie Württemberg macht am 30. Mai 2017 an der Geschwister-Scholl-Realschule in Bad Urach Station. Mitarbeitende der Diakonie...

Logistikbranche wächst - jetzt für internationale Logistik qualifizieren

, Bildung & Karriere, Zentralstelle für Fernstudien an Fachhochschulen

Wer sich berufsbegleitend für internationale Logistik weiterqualifizieren möchte, kann sich am Freitag, den 09. Juni ausführlich über das Fernstudium...

Disclaimer