Российские города станут невидимыми для землетрясений

Российские города станут невидимыми для землетрясений Российские ученые работают над мантией-невидимкой для городов. В последствии уникальный математический аппарат, позволяющий эффективно исследовать волну - первопричину разрушений, сможет сделать города невидимыми для землетрясений.
Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" и группа исследователей-математиков из английского Килского университета под руководством приглашенного профессора Юлия Каплунова в рамках совместного проекта изучают перспективы создания специальных геоматериалов, способных в буквальном смысле делать невидимыми для землетрясений объекты, в основании которых они заложены.
Учеными разработан уникальный математический аппарат, позволяющий эффективно исследовать выявленную профессором Каплуновым волну - первопричину разрушений на поверхности во время подземных толчков, а также описывающий методы борьбы с ней. Задача объединенных групп - определение наилучшего материала для успешной реализации проекта.
"Сама по себе идея создания мантии-невидимки для сооружений не нова: над этим работают научные группы в Манчестере, Марселе и в ряде других университетов. Наши исследования показывают, что проблема требует более глубокой теоретической проработки. В настоящее время предпринимаются попытки найти универсальный подход, обеспечивающий защиту от всех видов волн, порождаемых активностью Земли, что осложняет поиск нужного материала", - заявил Каплунов.
Подход российских ученых примечателен тем, что они изначально поставили перед собой цель понять все первопричины разрушений, вызываемых землетрясениями, а также найти эффективные методы борьбы с ними. Была проведена аналогия между поверхностными волнами, возбуждаемыми при землетрясениях, и световыми волнами. В частности, установлено, что из всех видов сейсмических волн, инициируемых подземными толчками, теоретические и экспериментальные усилия необходимо сосредоточить на изучении поверхностных волн Релея, которые и вызывают наибольшие разрушения.
Кроме того, ученые смогли показать, что волна Релея описывается почти такими же соотношениями, как и оптические волны. Явления, на первый взгляд, разные, но математическая модель у них одинаковая. Смысл в том, что, как и в оптике, при землетрясении приходится иметь дело с волной, только при колебаниях земли это волна упругая, а при анализе невидимых тел - волна света.
"Задача, которую нам предстоит решить, это поиск подходящего метаматериала, который мог бы послужить основой для проектирования защитных конструкций. При взаимодействии с такой конструкцией волны Релея будут попросту изгибаться в стороны, не повреждая защищаемого сооружения. Такие метаматериалы в принципе уже существуют, например на основе меди", - уверяет Каплунов.
Разработанный учеными аппарат использует современные математические методы механики, включая метод возмущений и теорию дифференциальных уравнений в частных производных. На его разработку ушло около десяти лет.
Отметим, что разработка подобных защитных конструкций будет особенно актуальна для регионов с сейсмической активностью, например для Дальнего Востока, а также для Новой Зеландии, Японии, Китая, ряда стран Европы и Южной Америки.
Источник: dni.ru

Горячая тема:


commnetКомментарии

Пожалуйста, войдите / зарегистрируйтесь
или авторизируйтесь через любую соц. сеть, чтобы оставить комментарий.


Похожие новости
Ученые работают над созданием уникальной мантии-невидимки для городов 07 окт. 2014 г.

Ученые работают над созданием уникальной мантии-невидимки для городов

В скором времени появится возможность защищать городские сооружения от землетрясений с помощью, так называемой, мантии-невидимки. Этот аппарат, создаваемый Учеными из Кильского университета и НИТУ «МИСиС» на математической базе, полностью исследует волны...

дальше...

Землетрясение во Вранче: Насколько сильными были толчки 05 янв. 2017 г.

Землетрясение во Вранче: Насколько сильными были толчки

Толчки были на глубине 140,2 км. Расстояние от эпицентра до Бухареста составляет 137 км.Отметим, что наиболее ощутимые землетрясения в 2016 году произошли 24 сентября, в 2:11 по местному времени в ...

дальше...

10 теоретических частиц, которые могут объяснить все 02 июля 2014 г.

10 теоретических частиц, которые могут объяснить все

На протяжении веков человечество вгрызалось в гранит науки, пытаясь выяснить точный состав Вселенной. Древние греки первыми предположили существование атомов, которые, по их мнению, были мельчайшими частицами — «строительными блоками» всего сущего. На...

дальше...

Сотрудники МИСиС рассказали Медведеву о шапке-невидимке 24 янв. 2014 г.

Сотрудники МИСиС рассказали Медведеву о шапке-невидимке

Дмитрий Медведев в лаборатории МИСиССотрудники лаборатории национального исследовательского технологического университета МИСиС рассказали премьер-министру Дмитрию Медведеву о шапке-невидимке, над которой они ведут работу, сообщает «Интерфакс». Ученые...

дальше...

«Шапку-невидимку» ученые покажут 12 мая 01 мая 2015 г.

«Шапку-невидимку» ученые покажут 12 мая

Новости науки, 1 мая. «Шапка-невидимка» разработанная группой немецких ученых Технологического института Карлсруэ под руководством Роберта Шиттни покажут 12 мая в Сан-Хосе, штат Калифорния в США.По словам руководителя исследователей Роберта Шиттни, прибор...

дальше...

«Японский Перельман» оказался слишком умным для коллег-математиков 17 дек. 2015 г.

«Японский Перельман» оказался слишком умным для коллег-математиков

Синъити МотидзукиСинъити Мотидзуки из Киотского университета в Японии, которого сравнивают с российским ученым Григорием Перельманом, в беседе по Skype объяснил своим коллегам предложенное три года назад решение крупнейшей тайны в математике — сформулированной...

дальше...

Калифорнию ожидает мощное землетрясение - ученые 12 марта 2015 г.

Калифорнию ожидает мощное землетрясение - ученые

Ученые Геологической службы USGS США заявили, что Калифорния скоро переживет мощное землетрясение.Специалисты в новом докладе сообщили, что вероятность возникновения мощных подземных толчков на территории Калифорнии и близлежайших районов занижалась в...

дальше...

Во Вранче произошло шестое землетрясение в новом году 06 янв. 2017 г.

Во Вранче произошло шестое землетрясение в новом году

КИШИНЕВ, 5 янв — Sputnik. Румынский Национальный институт исследований и разработок по физике Земли (INFP) зафиксировал в четверг во Вранче сразу два землетрясения в течение двух часов.Оба толчка были магнитудой 3,8 очаг...

дальше...

Последние новости

Новости на сегодня 19 нояб. 2019 г.