Solitonlar öldürücü dalgalardır. şok dalgaları. Soliter dalgalar Kapalı solitonlar

Otuz yıllık araştırmadan sonra, üç boyutlu soliton çözümleri olan lineer olmayan diferansiyel denklemler bulundu. Ana fikir, teorik fizikte daha fazla uygulama bulabilen zamanın "karmaşıklaştırılması" idi.

Herhangi bir fiziksel sistemi incelerken, ilk önce deneysel verilerin "ilk birikim" aşaması ve bunların anlaşılması başlar. Daha sonra cop teorik fiziğe geçilir. Teorik fizikçinin görevi, biriken verilere dayanarak bu sistem için matematiksel denklemler türetmek ve çözmektir. Ve eğer ilk adım, kural olarak, belirli bir sorun göstermiyorsa, ikincisi - bire bir aynı Ortaya çıkan denklemleri çözmek çoğu zaman kıyaslanamayacak kadar zor bir görev olarak ortaya çıkıyor.

Pek çok ilginç fiziksel sistemin zaman evrimi anlatılıyor. doğrusal olmayan diferansiyel denklemler: süperpozisyon ilkesinin çalışmadığı bu tür denklemler. Bu, teorisyenleri birçok standart tekniği kullanma fırsatından hemen mahrum eder (örneğin, çözümleri birleştirmek, bir seri halinde genişletmek) ve sonuç olarak, bu tür her denklem için kesinlikle yeni bir çözüm yöntemi icat edilmelidir. Ancak bu tür bütünleştirilebilir bir denklemin ve onu çözmek için bir yöntemin bulunduğu ender durumlarda, yalnızca orijinal problem değil, aynı zamanda bir dizi ilgili matematiksel problem de çözülür. Bu nedenle bazen teorik fizikçiler, bilimin "doğal mantığını" feda ederek, önce bu tür bütünleştirilebilir denklemleri ararlar ve ancak o zaman onlar için teorik fiziğin farklı alanlarında uygulamalar bulmaya çalışırlar.

Bu tür denklemlerin en dikkat çekici özelliklerinden biri, formdaki çözümlerdir. solitonlar- zaman içinde hareket eden ve bozulma olmadan birbirleriyle çarpışan uzayda sınırlı "alan parçaları". Uzayda sınırlı ve bölünemez "kümeler" olan solitonlar, birçok fiziksel nesnenin basit ve kullanışlı bir matematiksel modelini sağlayabilir. (Solitonlar hakkında daha fazla bilgi için, N. A. Kudryashov'un Doğrusal Olmayan Dalgalar ve Solitonlar // SOZH, 1997, No. 2, pp. 85-91 ve A. T. Filippov'un Many Faced Soliton adlı kitabına ait popüler makaleye bakın.)

Ne yazık ki, farklı Türlerçok az soliton bilinmektedir (soliton portre galerisine bakınız) ve hepsi de nesneleri tanımlamak için pek uygun değildir. 3 boyutlu Uzay.

Örneğin, (Korteweg-de Vries denkleminde meydana gelen) sıradan solitonlar sadece bir boyutta lokalizedir. Üç boyutlu dünyada böyle bir soliton "fırlatılırsa", ileriye doğru uçan sonsuz düz bir zar gibi görünecektir. Ancak doğada bu tür sonsuz zarlar gözlemlenmez, bu da orijinal denklemin üç boyutlu nesneleri tanımlamak için uygun olmadığı anlamına gelir.

Çok uzun zaman önce, zaten iki boyutta lokalize olan daha karmaşık denklemlerin soliton benzeri çözümleri (örneğin, dromionlar) bulundu. Ancak üç boyutlu biçimde bile sonsuz uzunlukta silindirlerdir, yani çok fiziksel de değillerdir. gerçek olanlar 3 boyutlu Solitonlar henüz bulunamadı, çünkü onları üretebilecek denklemler bilinmiyordu.

Son zamanlarda, durum önemli ölçüde değişti. Cambridge matematikçisi A. Focas, yakın tarihli A. S. Focas, Physical Review Letters 96, 190201 (19 Mayıs 2006) kitabının yazarı, matematik fiziğinin bu alanında önemli bir adım atmayı başardı. Üç sayfalık kısa makalesi aynı anda iki keşif içeriyor. İlk olarak, integrallenebilir denklemler türetmenin yeni bir yolunu buldu. çok boyutlu uzay ve ikincisi, bu denklemlerin çok boyutlu soliton benzeri çözümleri olduğunu kanıtladı.

Bu başarıların her ikisi de yazarın attığı cesur bir adımla mümkün oldu. İki boyutlu uzayda zaten bilinen integrallenebilir denklemleri aldı ve zaman ve koordinatları aşağıdaki gibi düşünmeye çalıştı. karmaşık, gerçek sayılar değil. Bu durumda, otomatik olarak yeni bir denklem elde edildi. dört boyutlu uzay ve iki boyutlu zaman. Bir sonraki adım olarak, çözümlerin koordinatlara ve "zamanlara" bağımlılığına ilişkin önemsiz olmayan koşulları dayattı ve denklemleri tanımlamaya başladı. 3 boyutlu tek bir zamana bağlı olan bir durum.

İki boyutlu zamana geçiş ve yeni bir zamansal zaman tahsisi gibi "küfürlü" bir işlemin olması ilginçtir. hakkında eksen, denklemin özelliklerini büyük ölçüde bozmadı. Hala entegre edilebilirler ve yazar, çözümleri arasında çok istenen üç boyutlu solitonların olduğunu kanıtlayabildi. Şimdi bilim adamlarının bu solitonları açık formüller şeklinde yazmaları ve özelliklerini incelemeleri kalıyor.

Yazar, kendisi tarafından geliştirilen zamanın "karmaşıklaştırılması" yönteminin kullanışlılığının, daha önce analiz ettiği denklemlerle sınırlı olmadığına dair güvenini ifade eder. Yaklaşımının yeni sonuçlar verebileceği matematiksel fizikte bir dizi durumu sıralar ve meslektaşlarını modern teorik fiziğin en çeşitli alanlarına uygulamayı denemeye teşvik eder.

dipnot. Rapor, öncelikle canlı organizmalarda geniş bir doğal dalga benzeri ve salınımlı hareketler sınıfını modellemek için supramoleküler biyolojideki soliton yaklaşımının olanaklarına ayrılmıştır. Yazar, biyolojik evrimin çeşitli çizgileri ve seviyelerinde lokomotor, metabolik ve diğer dinamik biyomorfoloji fenomenlerinde soliton benzeri supramoleküler süreçlerin ("biyosolitonlar") varlığına dair birçok örnek belirlemiştir. Biyosolitonlar, her şeyden önce, şekillerini ve hızlarını koruyarak biyo-gövde boyunca hareket eden karakteristik tek kamburlu (tek kutuplu) yerel deformasyonlar olarak anlaşılır.

Bazen "dalga atomları" olarak adlandırılan solitonlar, klasik (doğrusal) bakış açısından olağandışı özelliklere sahiptir. Kendi kendini örgütleme ve kendini geliştirme eylemleri yapabilirler: kendi kendine yerelleştirme; enerji yakalama; üreme ve ölüm; titreşimli ve diğer dinamikleri olan toplulukların oluşumu. Solitonlar plazmada, sıvı ve katı kristallerde, klasik sıvılarda, doğrusal olmayan kafeslerde, manyetik ve diğer çok alanlı ortamlarda vb. biliniyordu. Biyosolitonun keşfi, mekanokimyası nedeniyle canlı maddenin soliton mekanizmalarının çeşitli fizyolojik kullanımlarına sahip bir soliton ortamı olduğunu gösterir. . Biyolojide bir araştırma avı, matematikçiler tarafından "bir kalemin ucunda" çıkarılan ve ancak o zaman doğada fizikçiler tarafından keşfedilen yeni soliton türleri - nefesler, yalpalayıcılar, pulsonlar vb. için mümkündür. Rapor monograflara dayanmaktadır: S.V. Petukhov “Biosolitons. Soliton biyolojisinin temelleri”, 1999; S.V. Petukhov "Genetik kodun biperiyodik tablosu ve proton sayısı", 2001.

Solitonlar modern fiziğin önemli bir nesnesidir. Teorilerinin ve uygulamalarının yoğun gelişimi, 1955'te Fermi, Pasta ve Ulam tarafından, doğrusal olmayan yaylarla birbirine bağlanan bir ağırlık zincirinden basit bir doğrusal olmayan sistemdeki salınımların bilgisayar hesaplaması üzerine çalışmalarının yayınlanmasından sonra başladı. Kısa süre sonra lineer olmayan kısmi diferansiyel denklemler olan soliton denklemlerini çözmek için gerekli matematiksel yöntemler geliştirildi. Bazen "dalga atomları" olarak adlandırılan solitonlar, aynı anda dalgaların ve parçacıkların özelliklerine sahiptir, ancak birinin veya diğerinin tam anlamıyla değildir, ancak matematiksel doğa biliminin yeni bir nesnesini oluşturur. Klasik (doğrusal) bakış açısından olağandışı özelliklere sahiptirler. Solitonlar kendi kendini örgütleme ve kendini geliştirme eylemleri yapabilir: kendi kendine yerelleştirme; dışarıdan gelen enerjinin "soliton" ortamına alınması; üreme ve ölüm; önemsiz olmayan morfolojiye ve titreşimli ve diğer nitelikteki dinamiklere sahip toplulukların oluşumu; ortama ek enerji girdiğinde bu toplulukların kendi kendine karmaşıklığı; bunları içeren soliton medyada düzensizlik eğiliminin üstesinden gelmek; vb. Fiziksel enerjinin maddedeki özel bir organizasyonu olarak yorumlanabilirler ve buna göre, iyi bilinen "dalga enerjisi" veya "titreşim enerjisi" ifadelerine benzetilerek "soliton enerjisi" den bahsedilebilir. Solitonlar, özel doğrusal olmayan ortamların (sistemlerin) durumları olarak gerçekleştirilir ve sıradan dalgalardan temel farklılıkları vardır. Özellikle solitonlar, enerjisini kaybetmeden aynı şekil ve hızda hareket eden tek kambur bir dalganın karakteristik şekline sahip, genellikle kararlı, kendi kendine kapana kısılmış enerji demetleridir. Solitonlar tahribatsız çarpışmalar yapabilirler, yani. buluşurken şekillerini bozmadan birbirlerinin içinden geçebilirler. Mühendislikte çok sayıda uygulamaları vardır.

Bir soliter genellikle, enerjisini kaybetmeden ve diğer yerel bozulmalarla etkileşime girdiğinde var olabilen soliter dalga benzeri bir nesne (belirli bir soliton denklemi sınıfına ait doğrusal olmayan bir kısmi diferansiyel denklemin lokalize bir çözümü) olarak anlaşılır. , her zaman orijinal biçimini geri yükler, yani . tahribatsız çarpışmalar yapabilir. Bilindiği gibi, soliton denklemleri “çeşitli uzamsal ve zamansal ölçeklerde çeşitli tiplerdeki zayıf doğrusal olmayan dağılım sistemlerinin incelenmesinde en doğal şekilde ortaya çıkar. Bu denklemlerin evrenselliği o kadar çarpıcıdır ki, birçoğu onda sihirli bir şey görmeye meyilli olmuştur ... Ama bu öyle değildir: dağılımlı zayıf sönümlü veya sönümsüz doğrusal olmayan sistemler, tanımlamada karşılaşılıp karşılaşılmadıklarına bakılmaksızın aynı şekilde davranır. Plazma, klasik sıvılar, lazerler veya doğrusal olmayan ızgaralar". Buna göre solitonlar, plazma, sıvı ve katı kristaller, klasik sıvılar, doğrusal olmayan kafesler, manyetik ve diğer çok alanlı ortamlarda, vb. soliton denklemlerinde küçük enerji tüketen terimler olarak bilinir).

Canlı maddenin moleküler polimer ağlarından supramoleküler hücre iskeletlerine ve organik matrikse kadar birçok doğrusal olmayan kafese nüfuz ettiği belirtilmelidir. Bu kafeslerin yeniden düzenlenmesi büyük biyolojik öneme sahiptir ve soliton benzeri bir şekilde davranabilir. Ek olarak, solitonlar, örneğin sıvı kristallerde, faz yeniden düzenleme cephelerinin hareket biçimleri olarak bilinir (bakınız, örneğin, ). Birçok canlı organizma sistemi (sıvı kristal sistemleri dahil) faz geçişlerinin eşiğinde bulunduğundan, organizmalardaki faz yeniden düzenlemelerinin cephelerinin de sıklıkla soliton formunda hareket edeceğini varsaymak doğaldır.

Solitonları keşfeden Scott Russell bile, geçen yüzyılda soliton'un diğer solitonlarla ve yerel pertürbasyonlarla tahribatsız çarpışmalar yapabilen, enerji ve maddenin bir yoğunlaştırıcısı, tuzağı ve taşıyıcısı olarak hareket ettiğini deneysel olarak göstermiştir. Açıktır ki, solitonların bu özellikleri canlı organizmalar için faydalı olabilir ve bu nedenle biyosoliton mekanizmaları, doğal seçilim mekanizmalarıyla vahşi yaşamda özel olarak yetiştirilebilir. İşte bu avantajlardan bazıları:

• - 1) enerjinin, maddenin vb. kendiliğinden yakalanması ve ayrıca bunların kendiliğinden yerel konsantrasyonları (kendi kendine lokalizasyon) ve vücut içinde dozlanmış bir biçimde dikkatli, kayıpsız taşınması;
• - 2) biyoortamın doğrusal olmayan özelliklerinin solitondan soliton olmayana olası yerel geçişi nedeniyle enerji, madde vb. akışlarının (bir soliton biçiminde düzenlendiğinde) kontrol kolaylığı doğrusal olmama türü ve bunun tersi;
• - 3) vücutta aynı anda ve tek bir yerde meydana gelenlerin çoğu için ayrıştırma, yani. Kurslarından göreceli olarak bağımsız olmayı gerektiren örtüşen süreçler (lokomotor, kan temini, metabolik, büyüme, morfogenetik, vb.). Bu ayrıştırma, solitonların tahribatsız çarpışmalar yapabilmesi ile kesin olarak sağlanabilir.

Canlı organizmalarda soliton bakış açısından supramoleküler işbirliği süreçleri üzerine yaptığımız çalışma, ilk kez, onlarda birçok makroskopik soliton benzeri sürecin varlığını ortaya çıkardı. Çalışmanın konusu, her şeyden önce, yüksek enerji verimliliği uzun zamandır biyologlar tarafından kabul edilen lokomotor ve diğer biyolojik hareketlerin doğrudan gözlemlenmesiydi. Çalışmanın ilk aşamasında, birçok canlı organizmada biyolojik makrohareketlerin genellikle soliton benzeri bir görünüme sahip olduğunu, karakteristik tek kamburlu yerel deformasyon dalgasının canlı bir vücut boyunca şeklini ve hızını koruyarak hareket ettiğini ve bazen de gösterdiğini bulduk. tahribatsız çarpışmalar yeteneği. Bu "biyosolitonlar", büyüklükleri birkaç büyüklük derecesine göre farklılık gösteren organizmalarda biyolojik evrimin çeşitli dallarında ve seviyelerinde gerçekleştirilir.

Rapor, bu tür biyosolitonların sayısız örneğini sunar. Özellikle, şekli ve hızı korunarak gövdesi boyunca tek kamburlu dalgalı bir deformasyonun geçişi nedeniyle oluşan Helix salyangozunun sürünmesine bir örnek düşünülmüştür. Bu tür biyolojik hareketlerin ayrıntılı kayıtları kitaptan alınmıştır. Emeklemenin bir çeşidinde (bir "yürüme" ile), salyangoz, vücudunun destek yüzeyi boyunca önden arkaya uzanan lokal gerilme deformasyonlarını gerçekleştirir. Emeklemenin daha yavaş bir çeşidinde, aynı vücut yüzeyi boyunca kuyruktan başa zıt yönde lokal sıkıştırma deformasyonları meydana gelir. Bu tür soliton deformasyonlarının her ikisi de – doğrudan ve geriye doğru – aralarında kafa kafaya çarpışmalarla aynı anda kokleada meydana gelebilir. Çarpışmalarının, solitonların özelliği olan tahribatsız olduğunu vurguluyoruz. Başka bir deyişle, bir çarpışmadan sonra şekillerini ve hızlarını, yani bireyselliklerini korurlar: “büyük retrograd dalgaların varlığı, normal ve çok daha kısa doğrudan dalgaların yayılmasını etkilemez; her iki tür dalga da herhangi bir karşılıklı girişim belirtisi olmadan yayılır. Bu biyolojik gerçek, araştırmacıların bizden önce hiçbir zaman solitonlarla ilişkilendirmemesine rağmen, yüzyılın başından beri bilinmektedir.

Gray ve hareket (organizmalardaki uzamsal hareketler) üzerine çalışan diğer klasiklerin vurguladığı gibi, ikincisi enerji açısından oldukça verimli süreçlerdir. Bu, vücudun yiyecek aramak, tehlikeden kaçmak vb. için uzun mesafelerde yorulmadan hareket etme yeteneği ile hayati derecede önemli bir tedarik için gereklidir. (organizmalar genel olarak enerji konusunda son derece dikkatlidirler ve bu enerjiyi depolaması hiç de kolay değildir). Bu nedenle, bir salyangozda, vücudun uzayda hareket etmesi nedeniyle vücudun soliton lokal deformasyonu, yalnızca vücudun destek yüzeyinden ayrılma bölgesinde meydana gelir. Ve vücudun desteğe temas eden tüm kısmı deforme olmaz ve desteğe göre durur. Buna göre, koklea gövdesi boyunca akan soliton benzeri deformasyonun tüm süresi boyunca, bu tür bir dalga benzeri hareket (veya kütle aktarım süreci), kokleanın desteğe karşı sürtünme kuvvetlerinin üstesinden gelmek için enerji maliyetleri gerektirmez. bu konuda en ekonomik olanıdır. Tabii ki, hareket sırasında enerjinin bir kısmının hala koklea gövdesi içindeki dokuların karşılıklı sürtünmesine dağıldığı varsayılabilir. Ancak bu lokomotor dalga soliton benzeri ise, aynı zamanda vücut içindeki sürtünme kayıplarının da en aza indirilmesini sağlar. (Bildiğimiz kadarıyla, hareket sırasında vücut içi sürtünmeden kaynaklanan enerji kayıpları konusu deneysel olarak yeterince çalışılmamıştır, ancak vücudun bunları en aza indirme fırsatını kaçırması olası değildir). Dikkate alınan hareket organizasyonu ile, bunun için tüm (veya neredeyse tüm) enerji maliyetleri, bu tür soliton benzeri yerel deformasyonların her birinin ilk yaratılmasının maliyetlerine indirgenir. Enerjiyi işlemek için son derece enerji verimli olanaklar sağlayan solitonların fiziğidir. Ve canlı organizmalar tarafından kullanımı, özellikle çevredeki dünya soliton ortamları ve solitonlarla doymuş olduğundan, doğal görünüyor.

Unutulmamalıdır ki, en azından yüzyılın başından beri, araştırmacılar dalga benzeri hareketi bir tür aktarma süreci olarak temsil ettiler. “Preoliton fiziği” zamanında, böyle bir röle sürecinin doğal fiziksel analojisi, yerel vücut deformasyonunun ateşleme gibi noktadan noktaya aktarıldığı yanma süreciydi. Şimdi otomatik dalga olarak adlandırılan yanma gibi röle yarışı tüketen süreçlerin bu fikri, o zamanlar mümkün olan en iyisiydi ve uzun zamandır birçok kişiye aşina oldu. Ancak, fiziğin kendisi hala durmadı. Son yıllarda, daha önce düşünülemez olan paradoksal özelliklere sahip, daha yüksek enerji verimliliğine sahip, yeni bir tür doğrusal olmayan röle süreçleri modeli için temel sağlayan, tüketmeyen yeni bir röle süreci türü olarak soliton fikrini geliştirdi.

Canlı bir organizmada modelleme süreçlerinde soliton yaklaşımının geleneksel autowave yaklaşımına göre önemli avantajlarından biri, solitonların tahribatsız çarpışma yeteneği ile belirlenir. Gerçekten de, otomatik dalgalar (örneğin, yanan bir kordon boyunca yanan bir bölgenin hareketini tanımlar), arkalarında bir uyarılamazlık bölgesinin (yanmış bir kordon) kalması ve bu nedenle iki otomatik dalganın ne zaman sona erdiği ile karakterize edilir. birbirleriyle çarpışırlar, zaten "yanmış" bir site boyunca hareket edemezler." Ancak canlı bir organizmanın alanlarında, aynı anda birçok biyomekanik süreç meydana gelir - lokomotor, kan temini, metabolik, büyüme, morfogenetik vb. . Üzerinde enerji rezervlerinin sürekli yanması nedeniyle söz konusu vücut bölgesinde hareket eden bir otomatik dalga süreci, bu ortamı, varlıkları için enerji rezervleri bu alanda geri yüklenene kadar bir süre diğer otomatik dalgalar için uyarılmaz hale getirir. Canlı maddede, bu sorun özellikle içindeki enerji-kimyasal rezerv türleri yüksek oranda birleşik olduğu için önemlidir (organizmaların evrensel bir enerji para birimi - ATP vardır). Bu nedenle, vücutta bir bölgede birçok işlemin aynı anda var olduğu gerçeğinin, vücuttaki her bir otodalga işleminin, diğerlerinin enerjisini yakmadan kendi özel enerji türünü yakarak hareket etmesi gerçeğiyle sağlandığına inanmak zordur. . Soliton modelleri için, tek bir yerde çarpışan biyomekanik süreçlerin karşılıklı olarak yok edilmesi sorunu prensipte mevcut değildir, çünkü solitonlar tahribatsız çarpışma yetenekleri nedeniyle birbirlerinden sakince geçerler ve sayıları bir alanda keyfi olarak büyük olabilir. aynı zamanda. Verilerimize göre, soliton sinüs-Gordon denklemi ve genellemeleri, canlı maddenin biosoliton fenomenini modellemek için özel bir öneme sahiptir.

Bilindiği gibi, çok alanlı ortamlarda (mıknatıslar, ferroelektrikler, süper iletkenler vb.), solitonlar alanlar arası duvarlar gibi davranır. Canlı maddede, çok bölgeli fenomen morfogenetik süreçlerde önemli bir rol oynar. Diğer çok alanlı ortamlarda olduğu gibi, çok alanlı biyolojik ortamlarda bu, ortamdaki enerji minimizasyonunun klasik Landau-Lifshitz ilkesi ile ilişkilidir. Bu durumlarda, soliton etki alanları arası duvarlar, biyokimyasal reaksiyonların sıklıkla özellikle aktif olarak ilerlediği, artan enerji konsantrasyonunun yerleri haline gelir.

Solitonların, lineer olmayan dinamiklerin yasalarına göre madde parçalarını soliton ortamında (organizma) doğru yere taşıyan trenlerin rolünü oynama yeteneği, biyoevrimsel ve fizyolojik problemlerle bağlantılı olarak da her türlü ilgiyi hak ediyor. Biosoliton fiziksel enerjisinin, canlı bir organizmada, enerjisinin bilinen kimyasal türleri ile uyumlu bir şekilde bir arada var olabildiğini de ekleyelim. Biyosoliton kavramının gelişimi, özellikle, matematikçiler tarafından "kalemin ucunda" türetilen farklı soliton türlerinin analogları - nefesler, yalpalayıcılar, pulsonlar vb. "Soliton denklemlerini analiz ederken ve daha sonra doğada fizikçiler tarafından keşfedildi. Birçok salınımlı ve dalgalı fizyolojik süreç, bir biyopolimer canlı maddesinin lineer olmayan, soliton doğasıyla ilişkili açıklamaları için nihayetinde anlamlı soliton modelleri alabilir.

Örneğin bu, canlı bir biyopolimer maddenin kalp atışları vb. gibi temel fizyolojik hareketlerini ifade eder. Üç haftalık bir insan embriyosunda, sadece dört milimetrelik bir büyümeye sahip olduğunda, kalbin harekete geçtiğini hatırlayın. Kardiyak aktivitenin başlaması bazı iç enerji mekanizmalarına bağlıdır, çünkü bu zamanda kalp bu kasılmaları kontrol edecek herhangi bir sinir bağlantısına sahip değildir ve hala pompalanacak kan olmadığında kasılmaya başlar. Bu noktada, embriyonun kendisi esasen, iç enerjinin enerji verimli titreşimler halinde kendi kendine organize olduğu bir polimerik mukus parçasıdır. Aynı şey, kabuk ve diğer yalıtkan örtülerin varlığı ile dışarıdan enerji temininin en aza indirildiği hayvanların yumurta ve yumurtalarında kalp atışlarının meydana gelmesi için de söylenebilir. Biyolojik olmayan türler de dahil olmak üzere polimerik ortamda benzer enerji kendi kendine organizasyon ve kendi kendine yerelleşme biçimleri bilinmektedir ve modern kavramlara göre solitonlar en enerji verimli (olmayan) olduğundan soliton bir yapıya sahiptir. enerji tüketen veya düşük enerji tüketen) titreşimli ve diğer nitelikteki kendi kendini organize eden yapılar. Solitonlar, canlı organizmaları çevreleyen çeşitli doğal ortamlarda gerçekleştirilir: katı ve sıvı kristaller, klasik sıvılar, mıknatıslar, kafes yapıları, plazma vb. Canlı maddenin doğal seçilim mekanizmalarıyla evrimi, solitonların benzersiz özelliklerinden geçmedi ve onların toplulukları.

Bu malzemelerin sinerji ile bir ilgisi var mı? Evet kesinlikle. Hagen'in monografı /6, s.4/'de tanımlandığı gibi, “sinerjetikler çerçevesinde, herhangi bir düzensiz sistemin bireysel parçalarının böyle bir ortak eylemi incelenir, bunun sonucunda kendi kendine örgütlenme meydana gelir - makroskopik uzamsal, zamansal veya uzay -zaman yapıları ortaya çıkar ve deterministik ve stokastik süreçler olarak kabul edilir. Sinerjetik çerçevesinde incelenen birçok doğrusal olmayan süreç ve sistem türü vardır. Kurdyumov ve Knyazeva /7, s.15/, bu türlerin bir kısmını listeleyerek, özellikle aralarında en önemli ve yoğun olarak çalışılanlardan birinin solitonlar olduğuna dikkat edin. Son yıllarda uluslararası dergi Chaos, Solitons & Fractals yayınlandı. Çeşitli doğal ortamlarda gözlemlenen solitonlar, sistemin birçok unsurunun doğrusal olmayan işbirlikçi davranışının canlı bir örneğidir ve belirli uzamsal, zamansal ve uzamsal-zamansal yapıların oluşumuna yol açar. Bu tür soliton yapılarının en iyi bilinen türü, hiçbir şekilde tek olmamakla birlikte, sabit bir hızla hareket eden bir ortamın yukarıda açıklanan kendi kendine yerleşen, şekil-kararlı, tek tümsek lokal deformasyonudur. Solitonlar modern fizikte aktif olarak kullanılır ve incelenir. 1973'ten beri, Davydov /8/'nin çalışmalarından başlayarak, solitonlar biyolojide moleküler biyolojik süreçleri modellemek için de kullanılmaktadır. Şu anda, bu tür "moleküler solitonların" moleküler biyolojide, özellikle proteinlerdeki ve DNA'daki süreçleri anlamak için kullanımıyla ilgili tüm dünyada birçok yayın bulunmaktadır. Çalışmalarımız /3, 9/ supramoleküler seviyedeki biyolojik olaylarda "supramoleküler solitonlar" konusunda dünya literatüründe ilk yayınlardı. Moleküler biyosolitonların varlığının (birçok yazara göre henüz kanıtlanmamıştır), sayısız molekülü birleştiren işbirlikçi biyolojik supramoleküler süreçlerde solitonların varlığını hiçbir şekilde ima etmediğini vurguluyoruz.

EDEBİYAT:

1. Dodd R. ve diğerleri Solitons ve doğrusal olmayan dalga denklemleri. M., 1988, 694 s.
2. Kamensky V.G. ZhETF, 1984, cilt 87, sayı. 4(10), s. 1262-1277.
3. Petukhov S.V. Biyosolitonlar. Soliton biyolojisinin temelleri. - M., 1999, 288 s.
4. Gray J. Hayvan hareketi. Londra, 1968.
5. Petukhov S.V. Genetik kodun biperiyodik tablosu ve proton sayısı. - M., 2001, 258 s.
6. Hagen G. Sinerjik. - M., Mir, 1980, 404 s.
7. Knyazeva E.N., Kurdyumov S.P. Evrim yasaları ve karmaşık sistemlerin kendi kendine örgütlenmesi. - M., Nauka, 1994, 220 s.
8. Davydov A.Ş. Biyolojide Solitonlar. - Kiev, Naukova Dumka, 1979.
9. Petukhov S.V. Biyomekanikte Solitonlar. 12 Şubat 1999'da VINITI RAS'a yatırıldı, No. 471-B99. (Dizin VINITI "Depolanan bilimsel eserler", No. 4, 1999)

Özet . Rapor, her şeyden önce, canlı organizmalarda geniş bir doğal dalga hareketi sınıfını modellemek için supramoleküler biyolojiye solitonik bir yaklaşımın sunduğu fırsatları tartışıyor. Yazarın araştırmasının sonuçları, çok çeşitli dallarda ve biyolojik evrim seviyelerinde lokomotor, metabolik ve dinamik biyomorfolojinin diğer tezahürlerinde soliton benzeri supramoleküler süreçlerin varlığını göstermektedir.

Bazen "dalga atomları" olarak adlandırılan solitonlar, klasik (doğrusal) bakış açısından olağandışı özelliklere sahiptir. Kendi kendini organize etme yetenekleri vardır: otomatik yerelleştirmeler; enerji yakalamak; darbe dinamiği ve diğer karaktere sahip toplulukların oluşumu. Solitonlar, plazma, sıvı ve katı kristaller, klasik sıvılar, doğrusal olmayan kafesler, manyetik ve diğer çok alanlı konularda vb. biliniyordu. Biyosolitonların ortaya çıkması, biyolojik mekano-kimyanın, solitonik mekanizmaların çeşitli fizyolojik kullanım olanaklarıyla canlı maddeyi solitonik bir ortam haline getirdiğine işaret etmektedir. Rapor şu kitaplara dayanmaktadır: S.V. Petoukhov "Biosolitons. Solitonik biyolojinin temelleri”, Moskova, 1999 (Rusça).

Petukhov S.V., Supramoleküler seviyede işbirlikçi biyolojik süreçlerde Solitons // "Üçlemecilik Akademisi", M., El No. 77-6567, yayın 13240, 21.04.2006

Bilim adamları, kelimelerin ölü hücreleri canlandırabileceğini kanıtlamayı başardılar! Araştırma sırasında, bilim adamları kelimenin muazzam gücüne hayran kaldılar. Yaratıcı düşüncenin zulüm ve şiddet üzerindeki etkisi üzerine bilim adamlarının düşünülemez bir deneyinin yanı sıra.
Bunu başarmayı nasıl başardılar?

Sırayla başlayalım. 1949'da, araştırmacılar Enrico Fermi, Ulam ve Pasta, özellikleri içlerinde meydana gelen süreçlere bağlı olan doğrusal olmayan sistemler - salınım sistemleri üzerinde çalıştı. Bu sistemler belirli bir durumda olağandışı davrandılar.

Çalışmalar, sistemlerin üzerlerindeki etki koşullarını ezberlediğini ve bu bilgilerin uzun süre içlerinde saklandığını göstermiştir. Tipik bir örnek, bir organizmanın bilgi belleğini depolayan bir DNA molekülüdür. O günlerde bilim adamları kendilerine, ne beyin yapıları ne de sinir sistemi olmayan akılsız bir molekülün, doğrulukta herhangi bir modern bilgisayarı aşan bir belleğe sahip olmasının nasıl mümkün olduğunu soruyorlardı. Daha sonra bilim adamları gizemli solitonları keşfettiler.

solitonlar

Bir soliton, doğrusal olmayan sistemlerde bulunan yapısal kararlı bir dalgadır. Bilim adamlarının sürprizi sınır tanımıyordu. Sonuçta, bu dalgalar akıllı varlıklar gibi davranır. Ve ancak 40 yıl sonra bilim adamları bu çalışmalarda ilerlemeyi başardılar. Deneyin özü şuydu - belirli cihazların yardımıyla bilim adamları bu dalgaların DNA zincirindeki yolunu izlemeyi başardılar. Zinciri geçen dalga, bilgiyi tamamen okur. Açık bir kitap okuyan bir kişiyle karşılaştırılabilir, yalnızca yüzlerce kez daha doğrudur. Çalışma sırasında tüm deneyciler aynı soruyu sordular - solitonlar neden bu şekilde davranıyor ve onlara böyle bir komutu kim veriyor?

Bilim adamları araştırmalarına Rusya Bilimler Akademisi Matematik Enstitüsü'nde devam ettiler. Bir bilgi taşıyıcısına kaydedilen insan konuşmasıyla solitonları etkilemeye çalıştılar. Bilim adamlarının gördükleri tüm beklentileri aştı - kelimelerin etkisi altında solitonlar canlandı. Araştırmacılar daha da ileri gittiler - bu dalgaları, daha önce DNA zincirlerinin parçalandığı ve daha önce böyle bir radyoaktif radyasyon dozu ile ışınlanmış buğday tanelerine gönderdiler ve bunlar yaşayamaz hale geldi. Maruz kaldıktan sonra buğday tohumları filizlendi. Mikroskop altında, radyasyonla yok edilen DNA'nın restorasyonu gözlendi.

İnsan kelimelerinin ölü bir hücreyi canlandırabildiği ortaya çıktı, yani. kelimelerin etkisi altında solitonlar hayat verme gücüne sahip olmaya başladı. Bu sonuçlar, diğer ülkelerden araştırmacılar tarafından defalarca onaylandı - Büyük Britanya, Fransa, Amerika. Bilim adamları, insan konuşmasının titreşimlere dönüştürülerek soliton dalgaları üzerine bindirildiği ve ardından bitkilerin DNA'sını etkilediği özel bir program geliştirdiler. Sonuç olarak, bitkilerin büyümesi ve kalitesi önemli ölçüde hızlandı. Hayvanlarla da deneyler yapıldı, onlara maruz kaldıktan sonra kan basıncında bir iyileşme gözlendi, nabız dengelendi ve somatik göstergeler düzeldi.

Araştırma bilim adamları orada durmadı

ABD ve Hindistan'daki bilim enstitülerinden meslektaşlarıyla birlikte, insan düşüncesinin gezegenin durumu üzerindeki etkisi üzerine deneyler yapıldı. Deneyler bir kereden fazla yapıldı, ikincisi 60 ve 100 bin kişiyi içeriyordu. Bu gerçekten çok sayıda insan. Deneyin uygulanması için ana ve gerekli kural, insanlarda yaratıcı bir düşüncenin varlığıydı. Bunu yapmak için insanlar gönüllü olarak gruplar halinde toplanıp olumlu düşüncelerini gezegenimizde belirli bir noktaya yönlendirdiler. O zamanlar Irak'ın başkenti Bağdat, o zamanlar kanlı savaşların yaşandığı bu nokta olarak seçilmişti.

Deney sırasında, çatışmalar aniden durdu ve birkaç gün devam etmedi ve ayrıca deney günlerinde şehirdeki suç oranları keskin bir şekilde azaldı! Yaratıcı düşünce etkisi süreci, en güçlü pozitif enerji akışını kaydeden bilimsel araçlar tarafından kaydedildi.

Bilim adamları, bu deneylerin insan düşünce ve duygularının maddiliğini ve kötülüğe, ölüme ve şiddete direnme konusundaki inanılmaz yeteneklerini kanıtladığından eminler. On beşinci kez, bilimsel zihinler, saf düşünceleri ve özlemleri sayesinde, eski ortak gerçekleri bilimsel olarak doğrular - insan düşünceleri hem yaratabilir hem de yok edebilir.

TEMATİK BÖLÜMLER:
| | | | | | | | |

İnsanoğlunun çevredeki dünya hakkındaki bilgisi ne kadar geniş ve derin olursa, bilinmeyenin adaları o kadar parlak olur. Solitonlar budur - fiziksel dünyanın olağandışı nesneleri.

Solitonlar nerede doğar?

Soliton terimi, soliter bir dalga olarak çevrilir. onlar gerçekten dalgalardan doğar ve bazı özelliklerini devralır. Ancak, yayılma ve çarpışma sürecinde parçacıkların özelliklerini gösterir. Bu nedenle, bu nesnelerin adı, benzer bir ikiliğe sahip olan iyi bilinen elektron, foton kavramları ile uyumlu olarak alınmıştır.

İlk kez 1834'te Londra kanallarından birinde böyle bir yalnız dalga gözlemlendi. Hareket halindeki mavnanın önünde belirdi ve gemi durduktan sonra hızlı hareketine devam ederek şeklini ve enerjisini uzun süre korudu.

Bazen su yüzeyinde görünen bu tür dalgalar 25 metre yüksekliğe ulaşır. Okyanusların yüzeyinde doğarlar, gemilerde hasara ve ölüme neden olurlar. Kıyıya ulaşan böylesine devasa bir deniz şaftı, üzerine devasa su kütleleri atarak devasa yıkıma neden olur. Okyanusa dönersek binlerce can, bina ve çeşitli nesneler alır.

Bu yıkım resmi karakteristiktir. Oluşma nedenlerini inceleyen bilim adamları, çoğunun gerçekten soliton kökenli olduğu sonucuna vardılar. Tsunami-solitonlar açık okyanusta ve sakin, sessiz havalarda doğabilirler. Yani, hiç veya diğer doğal afetler tarafından üretilmemiştir.

Matematikçiler, çeşitli ortamlarda ortaya çıkma koşullarını tahmin etmeyi mümkün kılan bir teori yarattılar. Fizikçiler laboratuvarda bu koşulları yeniden ürettiler ve solitonları keşfettiler:

• kristallerde;
• kısa dalga lazer radyasyonu;
• fiber ışık kılavuzları;
• diğer galaksiler;
• canlı organizmaların sinir sistemi;
• ve gezegen atmosferlerinde. Bu, Jüpiter'in yüzeyindeki Büyük Kırmızı Nokta'nın da soliton kökenli olduğunu ileri sürdü.

Solitonların şaşırtıcı özellikleri ve belirtileri

Solitonları sıradan dalgalardan ayıran birkaç özelliği vardır:

• pratikte parametrelerini (genlik, frekans, hız, enerji) değiştirmeden geniş mesafeler boyunca yayılırlar;
• soliton dalgaları, sanki dalgalar değil de parçacıklar çarpışıyormuş gibi, bozulma olmadan birbirlerinin içinden geçerler;
• soliton'un "kamburluğu" ne kadar yüksek olursa, hızı o kadar yüksek olur;
• bu olağandışı oluşumlar, üzerlerindeki etkinin doğası hakkında bilgileri hatırlayabilir.

Soru ortaya çıkıyor, gerekli yapılara ve sistemlere sahip olmayan sıradan moleküller bilgiyi nasıl hatırlıyor? Aynı zamanda, bellek parametreleri en iyi modern bilgisayarlardan üstündür.

Soliton dalgaları, yaşam boyunca vücut hakkında bilgi depolayabilen DNA moleküllerinden de kaynaklanır! Süper duyarlı cihazların yardımıyla, tüm DNA zincirindeki solitonların yolunu izlemek mümkün oldu. ortaya çıkıyor, dalga, yolda depolanan bilgileri okur, bir kişinin açık bir kitabı nasıl okuduğuna benzer, ancak dalga taramasının doğruluğu birçok kat daha fazladır.

Araştırmaya Rusya Bilimler Akademisi'nde devam edildi. Bilim adamları, sonuçları çok beklenmedik olan alışılmadık bir deney yaptılar. Araştırmacılar, insan konuşmasıyla solitonları etkiledi. Özel bir taşıyıcıya kaydedilen sözlü bilgilerin solitonları tam anlamıyla canlandırdığı ortaya çıktı.

Bunun canlı bir teyidi, daha önce korkunç bir dozda radyoaktivite ile ışınlanmış buğday taneleri ile yapılan araştırmaydı. Böyle bir darbe ile DNA zincirleri yıkılır ve tohumlar canlılığını kaybeder. İnsan konuşmasını "hatırlayan" solitonları "ölü" buğday tanelerine yönlendirerek, canlılıklarını, yani. filizlendiler. Mikroskobik çalışmalar, radyasyonla yok edilen DNA iplikçiklerinin tamamen restore edildiğini göstermiştir.

Uygulama beklentileri

Solitonların tezahürleri son derece çeşitlidir. Bu nedenle, uygulamaları için tüm beklentileri tahmin etmek çok zordur.

Ancak, bu sistemler temelinde daha güçlü lazerler ve amplifikatörler yaratmanın, bunları telekomünikasyon alanında enerji ve bilgi iletmek için kullanmanın ve bunları spektroskopide uygulamanın mümkün olacağı zaten açıktır.

Geleneksel fiber optik kablolar üzerinden bilgi iletirken, her 80-100 km'de bir sinyal amplifikasyonu gerekir. Optik solitonların kullanılması, darbe şeklinde bozulma olmadan sinyal iletim aralığını 5-6 bin kilometreye kadar artırmayı mümkün kılar.

Ancak bu kadar uzak mesafelerde bu kadar güçlü sinyalleri sürdürmek için enerjinin nereden geldiği bir sır olarak kalıyor. Bu soruya cevap arayışı hala devam ediyor.

Bu mesaj sizin için yararlı olduysa, sizi görmekten memnun olurum.

Denizciler, gemileri yok eden uzun zamandır bilinen yüksek irtifa soliter dalgalarına sahiptir. Uzun bir süre bunun sadece açık okyanusta gerçekleştiğine inanılıyordu. Bununla birlikte, son veriler, soliter katil dalgaların (20-30 metre yüksekliğe kadar) veya solitonların (İngilizce soliter - “yalnız”) kıyı bölgelerinde de görünebileceğini göstermektedir. Birmingham Olayı Cape Town'a giderken Durban'ın yaklaşık 100 mil güneybatısındaydık. Kruvazör hızlı ve neredeyse yuvarlanmadan ilerliyordu, orta derecede kabarma ve rüzgar dalgalarıyla karşılaştı, aniden bir deliğe düştük ve ilk top taretlerini süpürüp açık kaptanımızın köprüsüne çarpan bir sonraki dalgayı karşılamak için aşağı koştuk. Yere düştüm ve deniz seviyesinden 10 metre yükseklikte kendimi yarım metrelik bir su tabakasının içinde buldum. Gemi öyle bir darbe aldı ki birçok kişi torpidolandığımızı düşündü. Kaptan hemen yavaşladı, ancak ılımlı seyir koşulları restore edildiğinden ve daha fazla "çukur" görülmediğinden bu önlem boşuna çıktı. Bu, gece karartılmış bir gemiyle meydana gelen bir olaydır. denizdeki en heyecan verici şeylerden biriydi. Bu şartlar altında yüklü bir geminin batabileceğine kolaylıkla inanıyorum. Birmingham-. kruvazöründen bir İngiliz subay, tek bir felaket dalgasıyla beklenmedik bir karşılaşmayı böyle anlatıyor. Bu hikaye İkinci Dünya Savaşı sırasında gerçekleşti, bu nedenle kruvazörün torpido olduğuna karar veren mürettebatın tepkisi anlaşılabilir. 1909'da vapur Huarita ile benzer bir olay o kadar iyi bitmedi. 211 yolcu ve mürettebatı taşıdı. Hepsi öldü. Okyanusta beklenmedik bir şekilde ortaya çıkan bu tür tek dalgalara aslında katil dalgalar veya solitonlar denir. Görünüşe göre. herhangi bir fırtına katil olarak adlandırılabilir.. Gerçekten de, fırtına sırasında kaç gemi öldü ve şimdi ölüyor? Kaç denizci azgın denizin derinliklerinde son dinlenme yerini buldu? Ve yine dalgalar. deniz fırtınalarından ve hatta kasırgalardan kaynaklananlara “katil” denmez. Bir solitonla karşılaşmanın büyük olasılıkla Afrika'nın güney kıyılarında olduğuna inanılıyor. Süveyş Kanalı nedeniyle ulaşım deniz yolları değiştiğinde ve gemiler Afrika'da dolaşmayı bıraktığında, öldürücü dalgalarla karşılaşma sayısı azaldı. Yine de, İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra, 1947'den beri, yaklaşık 12 yıl boyunca, çok büyük gemiler Bosfontein, solitonlarla bir araya geldi. "Giasterkerk", "Orinfontein" ve "Jacherefontein", daha küçük yerel mahkemeleri saymazsak. Arap-İsrail savaşı sırasında Süveyş Kanalı pratik olarak kapatıldı ve gemilerin Afrika çevresindeki hareketi yeniden yoğunlaştı. Haziran 1968'de bir katil dalga ile yapılan toplantıdan, 28 bin tondan fazla deplasmanlı World Glory süper tankeri öldü. Tanker fırtına uyarısı aldı ve fırtına yaklaştığında her şey talimatlara göre yapıldı. Kötü bir şey beklenmiyordu. Ancak, ciddi bir tehlike oluşturmayan olağan rüzgar dalgaları arasında. aniden çok dik bir cepheye sahip yaklaşık 20 metre yüksekliğinde büyük bir dalga vardı. Tankeri, ortası dalganın üzerinde duracak ve pruva ve kıç havada olacak şekilde kaldırdı. Tanker ham petrolle yüklendi ve kendi ağırlığının altında ikiye bölündü. Bu yarılar bir süre yüzer halde kaldı, ancak dört saat sonra tanker dibe battı. Doğru, mürettebatın çoğu kurtulmayı başardı. 70'lerde, gemilere öldürücü dalgaların "saldırıları" devam etti. Ağustos 1973'te, Hermis Burnu'ndan 15 mil uzakta, saniyede yaklaşık 20 metrelik bir rüzgarla Avrupa'dan Japonya'ya yelken açan Neptün Sapphire, hiçbir yerden gelmeyen yalnız bir dalgadan beklenmedik bir darbe yaşadı. Darbe o kadar güçlüydü ki, yaklaşık 60 metre uzunluğundaki geminin burnu gövdeden ayrıldı! "Neptün Sapphire" gemisi o yılların en gelişmiş tasarımına sahipti. Bununla birlikte, katil dalga ile görüşme onun için ölümcül oldu. Bu tür birkaç vaka tarif edilmiştir. Doğal olarak, sadece mürettebatı kurtarmanın mümkün olduğu büyük gemiler değil, korkunç felaketler listesine de giriyor. Küçük zanaatlar için öldürücü dalgalarla karşılaşmak genellikle çok daha trajik bir şekilde sona erer. Bu tür gemiler sadece en güçlü darbeyi almakla kalmaz. onları yok edebilir, ancak dik bir ön kenarda dalgalar kolayca devrilebilir. O kadar hızlı oluyor ki kurtuluşa güvenmek imkansız.Bu bir tsunami değil.Bu öldürücü dalgalar ne? Bilgili bir okuyucunun aklına gelen ilk düşünce bir tsunamidir. Asya'nın güneydoğu kıyısındaki yerçekimi dalgalarının feci "baskınından" sonra, birçok kişi tsunamiyi dik bir cepheye sahip, kıyıya düşen ve evleri ve insanları yıkayan ürkütücü bir su duvarı olarak hayal ediyor. Gerçekten de, tsunamiler çok şey yapabilir. Bu dalganın kuzey Kuril Adaları yakınlarında ortaya çıkmasından sonra, sonuçları inceleyen hidrograflar, kıyı tepelerinden adanın iç kısmına atılan uygun büyüklükte bir tekne keşfettiler. Yani, tsunaminin enerjisi tek kelimeyle şaşırtıcı. Ancak, bunların hepsi kıyıya “saldıran” tsunamilerle ilgili. Rusça'ya çevrilen "tsunami" terimi, "limandaki büyük dalga" anlamına gelir. Açık okyanusta bulmak çok zordur. Orada, bu dalganın yüksekliği genellikle bir metreyi geçmez ve ortalama, tipik boyutlar onlarca santimetredir. Ve eğim son derece küçüktür, çünkü böyle bir yükseklikte uzunluğu birkaç kilometredir. Bu nedenle, akan rüzgar dalgalarının veya kabarmanın arka planında bir tsunami tespit etmek neredeyse imkansızdır. Öyleyse neden bir kıyıya “saldırılırken” tsunamiler bu kadar korkutucu hale gelir? Gerçek şu ki, bu dalga, büyük uzunluğu nedeniyle, okyanusun tüm derinliği boyunca suyu harekete geçirir. Ve yayılması sırasında nispeten sığ bölgelere ulaştığında, tüm bu devasa su kütlesi derinliklerden yükselir. Açık okyanustaki “zararsız” bir dalga bu şekilde kıyılarda yıkıcı olur. Yani öldürücü dalgalar tsunami değildir. Aslında, solitonlar alışılmadık ve az çalışılmış bir fenomendir. Aslında başka bir şey olmalarına rağmen onlara dalga denir. Solitonların ortaya çıkması için, elbette, bazı ilk dürtü, bir darbe gereklidir, aksi takdirde enerji nereden gelecek, sadece değil. Sıradan dalgaların aksine, solitonlar çok az enerji kaybıyla uzun mesafelerde yayılırlar. Bu henüz keşfedilmemiş bir gizemdir. Solitonlar pratik olarak birbirleriyle etkileşime girmezler. Kural olarak, farklı hızlarda yayılırlar. Tabii ki, bir soliton diğerine yetişebilir ve sonra yükseklikleri toplanır, ancak sonra yine yolları boyunca dağılırlar. Elbette solitonların eklenmesi nadir görülen bir olaydır. Ancak dikliklerinde ve yüksekliğindeki keskin artışın başka bir nedeni daha var. Bu sebep, soliton'un "geçtiği" su altı çıkıntılarıdır. Aynı zamanda, enerji sualtı kısmına yansır ve dalga olduğu gibi yukarı doğru “sıçrayır”. Benzer bir durum, uluslararası bir bilimsel grup tarafından fiziksel modeller üzerinde çalışıldı. Bu çalışmalara dayanarak daha güvenli gemi rotaları döşenebilir. Ancak incelenen özelliklerden çok daha fazla gizem var ve öldürücü dalgaların gizemi hala araştırmacılarını bekliyor. Özellikle gizemli olan, deniz sularının içindeki "yoğunluk atlama katmanı" olarak adlandırılan solitonlardır. Bu solitonlar denizaltı felaketlerine yol açabilir (veya zaten yol açmıştır).