סוליטון הוא גל שנע במרחב בלי לשנות את צורתו, אף על פי שמתרחשת בו נפיצה. נפיצה, נטייה של חבילת גל להתפשט ולהתארך ולהפריד אנרגיה על פני תדרים שונים. הסוליטון מתנהג גם כחלקיק, כי הוא שומר על זהותו אחרי מפגש עם סוליטונים אחרים. צורת הסוליטון נקבעת על ידי איזון בין שתי חריגות: הנפיצה שמרחיבה את הגל והאפקטים הלא-ליניאריים שמצמצמים אותו. לא-ליניאריות, תופעות שבהן תגובת המערכת אינה פרופורציונלית לעוצמת הגל. הסוליטון הראשון תועד ב-1834 על ידי המהנדס הסקוטי ג'ון סקוט רסל, שראה בגל שנוצר כשסוסים גררו סירה בתעלה והמשיך לנוע ללא שינוי. ב-1895 ניסחו חוקרים את משוואת KdV, משוואה מתמטית שמתארת גלי פני שטח במים רדודים, והראו שהיא מקבלת פתרונות של סוליטונים. עניין מחודש הגיע באמצע שנות ה-60, כאשר חישובים ממוחשבים חקרו את המשוואה והטביעו את המונח "סוליטון". יישומים מעשיים כוללים תקשורת בסיבים אופטיים, שבה אפשר לאזן נפיצה בעזרת אפקטים לא-ליניאריים. כיום חוקרים סוליטונים בתחומים מגוונים, מאסטרופיזיקה ועד חומר מעובה ותורת המיתרים.
סוליטון הוא גל שנשאר עם אותה צורה כשהוא נע. בדרך כלל גלים מתפשטים ומתארכים, אבל סוליטון לא. זה כאילו הגל שומר על עצמו. האיש שראה את הסוליטון ראשון היה ג'ון סקוט רסל ב-1834. הוא ראה גל שנוצר כשהסירה נגררה בתעלה. מאוחר יותר, ב-1895, כתבו משוואה שראתה שיש גלים כאלה. בשנות ה-60 מחשבים הראו על התופעה עוד יותר. היום משתמשים בסוליטונים בתקשורת בסיבים אופטיים. חוקרים בודקים אותם גם באסטרונומיה ובפיזיקה של חומרים.
תגובות גולשים