¿Por qué es difícil que las ondas de agua se cancelen entre sí?

He leído que la interferencia destructiva entre las ondas de agua siempre conduce a la creación de ondas más pequeñas que eventualmente se extinguen.

¿Por qué, en particular para las ondas de agua, es difícil cancelarse entre sí?

¿Qué quieres decir con que es difícil que las ondas de agua se cancelen entre sí?
Lo mejor sería que citaras la fuente donde leíste eso. Entonces el contexto sería más claro.
A algún lugar tiene que ir la energía contenida en las olas. En la situación idealizada toda la energía cinética se convierte en energía térmica, es decir, en vibraciones caóticas de las moléculas de los líquidos. Dado que las dos ondas entrantes no pueden ser idénticas (con signo opuesto), en realidad no pueden cancelarse entre sí (por pasar a energía térmica pura) y aparecen ondas de menor amplitud.
@Ruslan Lo siento, pero fue una respuesta de la usuaria Anna V en este sitio y ni siquiera recuerdo la pregunta. Aunque creo que es una declaración clara y lo sé por mi trabajo, los barcos intentan cancelar su propia ola por medio de una proa bulbosa pero lo logran parcialmente.
¿Te refieres a esta respuesta ?
Las ondas de gravedad (es decir, ondas superficiales en un líquido donde la gravedad es la principal fuerza restauradora) son dispersivas incluso en aguas profundas. Esto tiene implicaciones para la construcción intencional de regiones de interferencia destructiva con un número finito de fuentes.
Dependiendo de lo que realmente esté haciendo la pregunta, hay una variedad de respuestas. Existe una cascada de energía (y acción de las olas) para las ondas superficiales de aguas profundas de banda estrecha débilmente no lineales que conducen a que las olas (pequeñas) sean aniquiladas por la viscosidad (esto, por supuesto, no sucede en la naturaleza cuando las olas rompen y disipan energía en un rango de escamas). Si está interesado en esa pregunta, puede hacerla por separado y puedo elaborarla. Nota, s t a norte d i norte gramo Las olas ocurren en la naturaleza (olas que viajan de manera opuesta con la misma amplitud y fase) y se cree que son la fuente de microsismos en el océano.

Respuestas (4)

La interferencia requiere exactamente la misma frecuencia en ambas fuentes y también necesita que sean coherentes, es decir, su relación de fase debe permanecer igual en todo momento. Es muy difícil crear tales cosas para cuerpos de agua macroscópicos. Sin embargo, en un entorno de laboratorio, puede ver una interferencia perfecta en las ondas de agua.

La pregunta parece afirmar que la creación de ondas más pequeñas ocurre incluso en condiciones ideales (de laboratorio). Supongo que está relacionado con la no linealidad de las ondas de agua.
También había leído que el principio de Huygens no se cumple en superficies 2D (fuente: Strauss, PDE con aplicaciones), por lo que eso también podría desempeñar un papel, ya que no hay una "propagación aguda de frentes de onda".
¿Añadir gifs animados por favor?
youtube.com/watch?v=J_xd9hUZ2AY este es un buen enlace. Pero esto también ilustra el problema de generar ondas de agua coherentes. Qué difícil es en comparación con la luz coherente. Debido a su gran longitud de onda y así sucesivamente.

La interferencia destructiva perfecta (cancelación) requeriría frecuencia, fase y amplitud exactamente iguales. Eso nunca sucederá en un entorno del mundo real, pero como dijo Ari, se puede aproximar mucho en un laboratorio.

Y eso es solo para ondas lineales, es decir, ondas con poca pendiente (número de onda*amplitud < 1). Las ondas pronunciadas no son lineales; los modos interactúan con el intercambio de energía que ocurre en términos de tercer orden; creando nuevas ondas de orden superior (ondas "libres") que extraen energía de los modos base. "Libres" en el sentido de que no están vinculados (bloqueados en fase) a los modos básicos; se propagan lejos. Los términos de segundo orden están "ligados".

Entonces sí, la interferencia crea ondas más pequeñas. Y todas las ondas de agua superficial eventualmente se disipan.

Referencias seminales:

Phillips, OM 1960. Sobre la dinámica de ondas de gravedad inestables de amplitud finita Parte 1. Las interacciones elementales. Revista de mecánica de fluidos 9 (2). págs. 193-217.

Hasselmann, K. 1961. Sobre la transferencia de energía no lineal en un espectro de onda. Espectros de olas oceánicas. págs. 191-197.

Longuet-Higgins, MS y Phillips, OM 1962. Efectos de velocidad de fase en interacciones de ondas terciarias. Revista de mecánica de fluidos 12 (3). págs. 333-336.

Hasselmann, K. 1963. Sobre la transferencia de energía no lineal en un espectro de ondas de gravedad Parte 1. Genery Theory. Revista de mecánica de fluidos 12 (4). págs. 481-500.

Hasselmann, K. 1963. Sobre la transferencia de energía no lineal en un espectro de ondas de gravedad Parte 2. Teoremas de conservación; analogía onda-partícula; irreversiblemente Revista de mecánica de fluidos 15 (2). págs. 273-281.

Hasselmann, K. 1966. Diagramas de Feynman y reglas de interacción de los procesos de dispersión onda-onda. Revisión de Geofísica 4(1). págs. 1-32.

¿Podría proporcionar referencias más fáciles de buscar, no solo "Año del autor"?
Estas referencias parecen corresponder a citas en wikiwaves.org , por ejemplo, wikiwaves.org/Hasselmann_1963a . Las atribuciones deben reproducirse aquí en su totalidad.
Das muchas referencias, pero ¿qué contienen realmente ? Actualmente es solo una lista sin ninguna cita o comentario en línea: ¿cómo se relacionan estas referencias con la pregunta o lo que se dice en esta respuesta?
Mi segundo párrafo es una explicación muy sucinta, que confirma la primera oración del OP con la razón fundamental por la cual. Las referencias son los trabajos seminales que explican la teoría; todos muy citados. Hasta que alguien más publique una explicación detallada, su mejor opción es leer los artículos. Todavía tengo que encontrar un resumen digno.

A algún lugar tiene que ir la energía contenida en las olas. En la situación idealizada toda la energía cinética se convierte en energía térmica, es decir, en vibraciones caóticas de las moléculas de los líquidos.

Dado que las dos ondas entrantes no pueden ser idénticas (con signo opuesto), en realidad no pueden cancelarse entre sí (por pasar a energía térmica pura) y aparecen ondas de menor amplitud.

Las ondas de agua son ondas progresivas circulares que se producen por vibraciones y estas ondas viajan solo en una dirección específica a lo largo de su propagación y, por lo tanto, no

cancelarse entre sí

¿Por qué es difícil que las ondas de agua se cancelen entre sí?
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