Zitat:
Zitat von Marco Polo
Killerwellen sind keine Tsunamis. Aber beide haben eines gemeinsam. Sie sind beide so eine Art Solitonwelle, zumindest aber ein Produkt nichtlinearer Wechselwirkungen.
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Eine ausgeprägte Eigenschaft von Tsunamis ist, dass der gesamte Wasserkörper von der Oberfläche bis zum Meeresgrund mitschwingt. Bei einer Kammhöhe von nur etwa 1 Meter und einer Wellenlänge von bspw. 100 km bewegt sich die Wellenfront mit 600 bis 800 km/h durchs Meer. Gewöhnliche Wellen sind nur 90 km/h schnell. Nähert sich ein Tsunami der Küste, verringert sich die Geschwindigkeit wegen der abnehmenden Wassertiefe. Infolge der Energieerhaltung wächst der Wellenberg dabei stark an. Es wurden schon Tsunamis von 500 m Höhe und mehr beobachtet.
Bei Solitonen bleiben Form und Geschwindigkeit nach der Interaktion mit anderen Solitonen in der Regel erhalten. In Wellenzügen, die aus mehreren solitären Wellen bestehen, überholen grössere Wellen kleinere. Als Flachwasserwellen (Wellenlänge ist erheblich grösser als Wassertiefe) lassen sich Tsunamis durch die Korteweg-de-Vries-Gleichung beschreiben. Trotzdem handelt es sich bei Tsunamis nicht um wirkliche Solitonen. Ansonsten müssten sie in Küstennähe geordent auftreten. So jedenfalls die Meinung einiger Forscher. Auch sollte die Wellenfront einen Scheitelpunkt besitzen. Der 2004 beobachtete Tsunami kündigte sich jedoch durch ein Zurückweichen des Meeres und damit durch einen Tiefpunkt an. Andere Wissenschaftler wiederum sind überzeugt, dass Tsunamis auch Solitonen sind.
Wesentlich besser verstanden sind die optischen in Glasfasern vorkommenden Solitonen. Als formstabile Sekans-Hyperbolikus-Wellen breiten sie sich nahezu verlustfrei über grosse Distanzen aus. Kleinere Formstörungen werden autonom ausgeheilt. Die Formstabilität ist eine Folge der Selbstphasenmodulation, welche die Dispersion gerade kompensiert. Ansonsten käme es zu einem Zerfliessen, d.h. einer Impulsverbreiterung, und damit einer Amplitudenabnahme des Wellenpaketes.
Gr. zg