ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Êîëåáàíèÿ è âîëíû
142
Âàæíî ïîä÷åðêíóòü, ÷òî ñîëèòîí ÿâëÿåòñÿ óñòîé÷èâîé ñòðóêòóðîé. Åñëè ïåðâî-
íà÷àëüíî ñîîòíîøåíèå (6.71) íå âûïîëíÿåòñÿ è àìïëèòóäà s
0
ñëèøêîì âåëèêà, òî âîäÿ-
íîé õîëì ðàñïàäàåòñÿ íà íåñêîëüêî ìåíüøèõ õîëìèêîâ, èç êîòîðûõ ñôîðìèðóþòñÿ ñîëè-
òîíû. Íàïðîòèâ, åñëè s
0
ñëèøêîì ìàëà, òî òàêîé íèçêèé õîëì ðàñïîëçåòñÿ âñëåäñòâèå
äèñïåðñèè.
Ïî ñîâðåìåííûì ïðåäñòàâëåíèÿì áîëüøèíñòâî âîëí öóíàìè îáðàçóþòñÿ, êîãäà
äîñòàòî÷íî êðóïíûé, íî áåçâðåäíûé â îêåàíå ñîëèòîí âûáðàñûâàåòñÿ íà áåðåã. Ïðè ïîä-
õîäå ê áåðåãó îí ñòàíîâèòñÿ âûøå è êîðî÷å, è åãî âûñîòà ñòàíîâèòñÿ ñðàâíèìà ñ ãëóáè-
íîé îêåàíà âáëèçè áåðåãà.
 çàêëþ÷åíèå ýòîé òåìû îòìåòèì, ÷òî â íàñòîÿùåå âðåìÿ îáíàðóæåíû ñîëèòîíû
äëÿ âîëí ðàçëè÷íîé ïðèðîäû. Òàê, íàïðèìåð, ñóùåñòâóþò ñîëèòîíû ïðè ðàñïðîñòðàíå-
íèè àêóñòè÷åñêèõ âîëí â êðèñòàëëàõ, ñâåòîâûõ èìïóëüñîâ â âîëîêîííûõ ñâåòîâîäàõ,
èîííî-çâóêîâûõ âîëí â ïëàçìå è äð. Âî âñåõ ñëó÷àÿõ ñóùåñòâîâàíèå ñîëèòîíîâ îáóñëîâ-
ëåíî âçàèìíîé êîìïåíñàöèåé íåëèíåéíûõ è äèñïåðñèîííûõ ýôôåêòîâ. Åñòåñòâåííî, ÷òî
ýíåðãèÿ, ïåðåíîñèìàÿ óåäèíåííîé âîëíîé ëþáîé ïðèðîäû, áóäåò äèññèïèðîâàòü â òåïëî,
ïîýòîìó ïî ìåðå ðàñïðîñòðàíåíèÿ àìïëèòóäà ñîëèòîíà áóäåò ñòðåìèòüñÿ óìåíüøèòüñÿ,
÷òî, åñòåñòâåííî, ðàíî èëè ïîçäíî ïðèâåäåò ê åãî èñ÷åçíîâåíèþ.
142 Êîëåáàíèÿ è âîëíû
Âàæíî ïîä÷åðêíóòü, ÷òî ñîëèòîí ÿâëÿåòñÿ óñòîé÷èâîé ñòðóêòóðîé. Åñëè ïåðâî-
íà÷àëüíî ñîîòíîøåíèå (6.71) íå âûïîëíÿåòñÿ è àìïëèòóäà s0 ñëèøêîì âåëèêà, òî âîäÿ-
íîé õîëì ðàñïàäàåòñÿ íà íåñêîëüêî ìåíüøèõ õîëìèêîâ, èç êîòîðûõ ñôîðìèðóþòñÿ ñîëè-
òîíû. Íàïðîòèâ, åñëè s0 ñëèøêîì ìàëà, òî òàêîé íèçêèé õîëì ðàñïîëçåòñÿ âñëåäñòâèå
äèñïåðñèè.
Ïî ñîâðåìåííûì ïðåäñòàâëåíèÿì áîëüøèíñòâî âîëí öóíàìè îáðàçóþòñÿ, êîãäà
äîñòàòî÷íî êðóïíûé, íî áåçâðåäíûé â îêåàíå ñîëèòîí âûáðàñûâàåòñÿ íà áåðåã. Ïðè ïîä-
õîäå ê áåðåãó îí ñòàíîâèòñÿ âûøå è êîðî÷å, è åãî âûñîòà ñòàíîâèòñÿ ñðàâíèìà ñ ãëóáè-
íîé îêåàíà âáëèçè áåðåãà.
 çàêëþ÷åíèå ýòîé òåìû îòìåòèì, ÷òî â íàñòîÿùåå âðåìÿ îáíàðóæåíû ñîëèòîíû
äëÿ âîëí ðàçëè÷íîé ïðèðîäû. Òàê, íàïðèìåð, ñóùåñòâóþò ñîëèòîíû ïðè ðàñïðîñòðàíå-
íèè àêóñòè÷åñêèõ âîëí â êðèñòàëëàõ, ñâåòîâûõ èìïóëüñîâ â âîëîêîííûõ ñâåòîâîäàõ,
èîííî-çâóêîâûõ âîëí â ïëàçìå è äð. Âî âñåõ ñëó÷àÿõ ñóùåñòâîâàíèå ñîëèòîíîâ îáóñëîâ-
ëåíî âçàèìíîé êîìïåíñàöèåé íåëèíåéíûõ è äèñïåðñèîííûõ ýôôåêòîâ. Åñòåñòâåííî, ÷òî
ýíåðãèÿ, ïåðåíîñèìàÿ óåäèíåííîé âîëíîé ëþáîé ïðèðîäû, áóäåò äèññèïèðîâàòü â òåïëî,
ïîýòîìó ïî ìåðå ðàñïðîñòðàíåíèÿ àìïëèòóäà ñîëèòîíà áóäåò ñòðåìèòüñÿ óìåíüøèòüñÿ,
÷òî, åñòåñòâåííî, ðàíî èëè ïîçäíî ïðèâåäåò ê åãî èñ÷åçíîâåíèþ.
