Считается, что солитоны были открыты в 1834 году, когда инженер Джон Скотт Рассел увидел, как на одном из шотландских каналов возникла большая одиночная волна, двигавшаяся по каналу с сохранением формы и скорости. Рассел преследовал волну верхом на протяжении нескольких километров, затем, когда высота ее уменьшилась, потерял ее в изгибах канала.
Солитоны могут возникать в различных средах, в том числе и в электромагнитном поле. В частности, они используются в оптоволокне для быстрой передачи информации без потерь на большие расстояния.
Анализ данных, которые собрала миссия ESA по исследованию магнитосферы Земли "Кластер" (Cluster) - четыре одинаковых спутника, движущиеся "пирамидой" - показал, что солитоны возникают и в космосе. Выяснилось, что 30 марта 2002 года в магнитопаузе (внешней границе магнитосферы), на расстоянии 50 тысяч километров от Земли, спутники зафиксировали солитон шириной 6-7 километров, который двигался к внутренней области магнитосферы со скоростью 8-9 километров в секунду. Солитон проделал достаточно длинный путь, затем исчез. Эмпирические данные хорошо согласуются с теоретическими описаниями солитонов.
Такие солитоны изучать отчасти легче, чем наземные: наземные, как правило, сравнимы по размеру с инструментами, использующимися для измерения их параметров, поэтому сами измерения могут сильно влиять на изучаемое явление. Космический же солитон значительно превосходит спутники по размеру, поэтому их воздействие на него оказывается пренебрежимо малым.
Ссылки по теме
-
Solitary waves in translation - ESA News, 07.03.08
-
Spontaneous Generation of Self-Organized Solitary Wave Structures at Earth's Magnetopause - Physical Review Letters, 16.11.07
