Исследователи пытаются взломать одну из загадок физики

Наука
Исследователи  пытаются взломать  одну из загадок физики
28 мая - ГЛАС. На протяжении десятилетий физики, инженеры и математики не смогли объяснить замечательное явление в механике жидкости.

Речь идет о естественной тенденции турбулентности в жидкостях, когда совершается переход от беспорядочного хаоса к совершенно параллельным паттернам косых турбулентных зон. Этот переход от состояния хаотической турбулентности к высоко структурированной структуре наблюдался многими учеными, но так и не был понят.

Ученые определили механизм, который объясняет это явление. Уравнения, используемые для описания большого разнообразия явлений, происходящих в потоках жидкости, хорошо известны. Эти уравнения охватывают фундаментальные законы физики, которые управляют динамикой жидкости. Но когда возникает турбулентность, решения уравнений становятся нелинейными, сложными и хаотичными.

Однако турбулентность имеет удивительную тенденцию переходить от хаоса к высоко структурированной структуре турбулентных и ламинарных полос. Это замечательное явление, но основной механизм до сих пор оставался скрытым в уравнениях. Ученые разгадали тайну. Как предсказывал физик Ричард Фейнман, решение должно было быть найдено не в новых уравнениях, а внутри уравнения, которое уже было нам доступно.

До сих пор у исследователей не было достаточно мощных математических инструментов для проверки этого. Исследователя совместили инструмент, известный как динамическая теория систем, с существующими теориями на образовании картины в жидкостях и предварительными численными моделированиями. Для каждого этапа процесса были рассчитаны конкретные равновесные решения, позволяющие объяснить переход из хаотического состояния в структурированное.

Ранее ГЛАС сообщал, что математики возрождают заброшенный подход к гипотезе Римана. Хотя статья не доказывает гипотезу Римана, ее следствия включают ранее открытые утверждения, которые, как известно, следуют из гипотезы Римана.

Демченко Татьяна
автор статьи