孤立波,也稱為孤子波、孤立子或孤波,是非線性科學中的一個重要概念,首次在1834年由英國科學家約翰·斯科特·羅素觀察到。它是一種特殊的波動現象,主要特點包括:
形狀保持不變。在傳播過程中,孤立波的形狀、幅度和速度都維持不變。
套用於多個領域。孤立波不僅存在於流體中,如水波,還存在於固體物理、電漿物理、光學等多個領域。
波長和周期特性。孤立波的波長和周期都趨於無窮大,波面全部在靜水面以上。
孤立波的形成是由於非線性和色散效應之間的平衡。在流體中,這種平衡導致了一種獨特的有序結構,即孤立波。孤立波的發現和套用對物理學、數學等領域產生了深遠的影響。