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Tsunami durch Mathematik befriedet

08.02.2017

Der Mathematiker Usama Kardi von der Universität Cardiff veröffentlichte eine Berechnung künstlicher akustischer Schwerewellen, die den Tsunami theoretisch erheblich abschwächen können.

Die Berechnung des Mathematikers zeigt, dass es durch die Erzeugung von zwei akustischen Schwerewellen (AGW) möglich ist, die Frequenz einer Welle mit viel größerer Amplitude deutlich zu reduzieren. In der Praxis ist die Erzeugung solcher Wellen zwar eine äußerst schwierige Aufgabe: Dafür müssen Sie viel Energie aufwenden, und der Bau eines Generators kostet viel. Andererseits stehen der Menschheit (zumindest theoretisch) noch keine anderen Möglichkeiten zur Verfügung, den Tsunami zu schwächen.

Akustische Gravitationswellen sollten nicht mit Gravitationswellen verwechselt werden - Störungen des Gravitationsfeldes, die während der Verschmelzung von Schwarzen Löchern, Supernova-Explosionen und Neutronensternverschmelzungen entstehen. AGW ist ein Sonderfall von internen oder Trägheitsschwerewellen, die sich in elastischen Medien ausbreiten. Einer der Faktoren, die ihre Existenz bestimmen, ist die Schwerkraft, daher das Wort "Gravitation" im Titel.

In der Natur entstehen AGWs beispielsweise in der Atmosphäre und im Wasser durch großräumige geologische und atmosphärische Phänomene – Erdbeben, Meteoriteneinschläge und andere Katastrophen. Kürzlich wurde in der Atmosphäre der Venus eine atmosphärische Gravitationswelle entdeckt.

Unterwasser-AGWs begleiten Tsunamis; Es ist möglich, dass solche begleitenden Schwingungen aufgezeichnet werden können, um die Riesenwellen selbst vorherzusagen. Wie die Berechnung von Cardi zeigt, sind zwei auf einen Tsunami gerichtete AGWs in der Lage, in Wechselwirkung mit ihm dessen Amplitude erheblich zu reduzieren – und das kann Tausende von Menschenleben retten.

Dazu müssen jedoch Schwingungen mit einer so großen Wellenlänge erzeugt werden, die mit dem derzeitigen Stand der Technik kaum zu erreichen ist. Vielleicht wäre es einfacher, die vom Tsunami selbst erzeugten AWGs zu reflektieren und anzupassen, glaubt der Mathematiker. Aber bis Modulatoren und Sender entwickelt sind, die dazu in der Lage sind, bleibt das Konzept der Tsunami-Dämpfung durch Schallwellen rein theoretisch.

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Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

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Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Amerikanische Solarenergie 15.01.2005

Amerikanische Ingenieure haben damit begonnen, ein System zur Stromerzeugung zu testen, das aus kleinen Solarkraftwerken besteht.

Unsere Anlage besteht im Gegensatz zu den bestehenden aus kleinen Modulen, und das Kraftwerk kann schrittweise in Betrieb genommen werden“, sagt Chuck Andarka, Projektleiter vom Sandia National Laboratory des US-Energieministeriums. Eigentlich war es vor Ort dieses Labors, in dem Tests des Systems begannen, das aus sechs Modulen bestand, die vom zweiten Teilnehmer des Projekts - der Firma "Stirling Energy Systems Inc." - hergestellt wurden.

Ein Modul besteht aus 82 kleinen Spiegeln, die auf einer schalenförmigen Aluminium-Wabenstruktur platziert sind. Diese Spiegel fokussieren das Sonnenlicht auf einen Absorber. Das wandelt Licht in Wärme um und überträgt es auf den Motorzylinder, wo sich Wasserstoff befindet – dehnt sich bei Erwärmung aus, bewegt den Kolben und wandelt Wärme in mechanische Energie und dann in elektrische Energie um. Die Umwandlungseffizienz ist ziemlich gut - 30%.

„Grundsätzlich wird ein 25 mal 150 Meilen großes Solarfeld irgendwo in Arizona das ganze Land mit Strom versorgen“, sagt CEO Bob Linden, „sollte auf 50 fallen, und dann wird das Projekt der Solarenergiefelder konkurrenzfähig sein.“

Übrigens haben Experimente mit ähnlichen Solarkraftwerken, die zu Sowjetzeiten auf der Wüstenkrim durchgeführt wurden, gezeigt, dass Spiegel neben Energie auch eine gute Umweltwirkung haben. Im Schatten unter ihnen entstehen günstige Bedingungen für die Wiederbelebung des Lebens - dort beginnt Gras zu wachsen, und zwar in einer solchen Menge, dass es völlig ausreicht, um kleine Nutztiere wie Hausziegen zu ernähren.

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