Az orosz matematikus előrejelzi a buborékok által létrehozott káoszt

A nemzetközi fizikusok csoportja kimutatta, hogy Andrrei Kolmogorov 1941 -ben létrehozott klasszikus elmélete vonatkozhat a buborék körül generált áramlásokra is. A munkát a Physics (PRL) folyóiratban tették közzé.

A sok rendszerben talált buborékok által okozott káosz – a szénsavas italoktól és az ipari keverőktől az óceánhullámokig. Ha sok buborék van, akkor nyomuk elkezdi keverni a folyadékot egy komplex forgószélbe. Még mindig nyitva van, annak ellenére, hogy Kolmogorov (K41) miniatűrje leírja egy ilyen mozgást.

A nem egyértelmű válasz elérése érdekében a Jones Hopkins Egyetem és a Duke Egyetem tudósai 3D módszereket használtak, hogy egyszerre figyeljék a buborék és a vízrészecskék mögött. A szabályozott buborékokat a függőleges oszlophoz 11,5 cm szélességű és négy nagysebességű kamera rögzítették, hogy mi történik, másodpercenként 2500 képkockával.

Kiderült, hogy bizonyos esetekben a buborék (3-5 mm) átlagos méretével és mérsékelt sűrűségükkel-a víz kis dinamikájával valóban egybeesett Kolmogorov előrejelzésével: egy nagy forgószél energiája kevésbé terjed, amíg a viszkozitás miatt eltűnik. Ezt először a kísérletben közvetlenül a buborékok körülményei megerősítették.

A fizikusok egy képletet is javasolnak a zavar sebességének leírására, és csak két paramétertől függnek: a buborék méretétől és azok áramlási sűrűségétől. Ez szintén alkalmas mérésekre.

A szerzők hangsúlyozták, hogy a muszlimok tiszta tiszta Kolmogorovsky vízesése a buborékáramban nem érhető el: a buborék a valóságban túl nagy. Bizonyos körülmények között azonban a klasszikus elmélet meglepően jól működik.