¿Por qué las piscinas no dejan de ondularse?

Respuesta Mathy:

Se puede pensar que las olas en la parte superior de una piscina obedecen a una simple ecuación de onda 2D:

[matemáticas] \ nabla ^ 2 h – \ frac {1} {c ^ 2} \ frac {\ partial ^ 2 h} {\ partial t ^ 2} = 0. [/ math]

Si encuentra el kernel asociado con el operador diferencial anterior, encontrará que es cero para valores donde [math] ct \ sqrt {x ^ 2 + y ^ 2} [/ math], lo que significa que obtienes efectos de ondulación después de que pasa el frente de onda. Este no es el caso en un número impar de dimensiones, donde el núcleo es una función [matemática] \ delta [/ matemática].

Esto descuida los efectos de borde, pero para piscinas lo suficientemente grandes, el vector propio más pequeño del operador será insignificante durante mucho tiempo y la onda puede tratarse como propagándose en un plano infinito.

Respuesta poco amable:

En un número impar de dimensiones, una fuente puntual para las ondas conducirá a un pulso esférico que se propaga hacia afuera. Sin embargo, en un número par de dimensiones, el pulso esférico inicial (o, para 2 dimensiones, circular) es seguido por ondas que se encogen, pero nunca desaparecen por completo. Entonces, en teoría, en la superficie bidimensional de la piscina, nunca verá desaparecer las ondas simplemente porque no se propagan como pulsos como lo hacen en 3 dimensiones.

Mantener una ola, dada la presencia de gravedad y viscosidad, requiere energía. Por lo tanto, debe haber algo que induzca a las olas, incluso si no hay viento o bomba funcionando. De lo contrario, las olas se amortiguarían y quedarías con una superficie plácida y espejada.

¿Tal vez la vibración de la maquinaria en una habitación adyacente, por ejemplo, un ascensor?

More Interesting

La energía potencial de una partícula de masa de 100 g que se mueve a lo largo del eje x es U = 5x (x-4), donde x está en metros. ¿Cuál es el período de oscilación?

Cuando un conductor mueve el automóvil en un camino circular, ¿por qué el pasajero se mueve en la dirección opuesta al movimiento circular del automóvil?

Si la teoría de múltiples universos es cierta, ¿por qué no todo el superuniverso se acelera hacia una muerte por calor debido al aumento exponencial de la entropía?

¿Es hora de pensar diferente sobre la física?

¿Por qué el arco iris siempre tiene forma circular?

¿Qué causa una mayor aceleración: un dragster (nitro) o un cohete?

¿Una aceleración negativa significa necesariamente que algo se está desacelerando?

¿Es el universo como un árbol en crecimiento con el Big Bang como su semilla?

¿Podría un vehículo espacial producir luz para propulsión?

¿Qué quiere saber Philae sobre Chury?

En la película Interestelar, ¿qué pasaría si intentaran enviar una señal de radio desde la superficie del planeta de Miller a la resistencia, y por qué?

¿Cuál es la relación entre el movimiento de una estrella hacia el cenit y su magnitud?

Después de pasar por una máquina de rayos X del aeropuerto, siempre recibo una descarga estática cuando recojo mi computadora portátil de aluminio. ¿Por qué?

¿Qué es la presión de vacío?

El alunizaje reduce la energía de las naves espaciales al consumir energía del combustible. ¿A dónde va la energía?