Волна на воде похожа на путешественника. Иногда он устаёт и расплывается по дороге, иногда идёт ровно, а иногда собирается в кулак и бежит быстрее. Учёные проверяли это в большом бассейне длиной 50 метров. Они создавали волну в форме холма и меняли только её высоту, а ширину оставляли одинаковой.
Когда холм был низким, он расплывался: разные части волны бежали с разной скоростью, и она теряла форму. Но если высоту подбирали точно, волна шла, не меняясь, как будто она и есть та самая устойчивая одиночная волна. А когда холм делали ещё выше, волна начинала сжиматься: её гребень рос, а основание сужалось. Пик обгонял остальную группу, как бегун, который вырывается вперёд.
Раньше было непонятно, почему одна и та же волна ведёт себя по-разному. Теперь ясно: всё дело в балансе между высотой и шириной. Если они подходят друг другу, волна идёт ровно. Это знание помогает предсказывать опасные волны в океане и настраивать световые импульсы в оптоволокне. Путешественник, оказывается, умеет не только уставать, но и держать форму, а иногда и собираться в кулак.
Волновой лоток глубиной 5 метров обеспечивает условие глубокой воды для волн с волновым числом k=2.4 м⁻¹, поскольку kh≥12. При этом амплитуды волн в экспериментах составляли от 1.2 см до 10 см, что сравнимо с высотой спичечного коробка.