Но, ученые все время изучают другой, менее понятые силы, которые могут также пролить свет на вопросы, еще не раскрытые. Среди них квантовая турбулентность, пишет Катепалли Среенивазан, Профессор университета Нью-Йоркского университета, в специальном выпуске Слушаний Национальной академии наук.Вводный анализ Сринивэсана, написанный с соредакторами проблемы Карло Баренги из Ньюкаслского университета и Ладиславом Скрбеком из Университета Чарльза Праги, исследует направление и обещание этого явления.Квантовая турбулентность – хаотическое движение – на очень высоких показателях – жидкостей, которые существуют при температурах близко к нолю.
Наблюдатели еще Леонардо да Винчи изучили турбулентность – сложное состояние жидкого движения. Художник эпохи Возрождения заметил, что вода, попадающая в водоем, создает водовороты движения, таким образом понимая что движение водной формы пейзаж.
Сегодня, ученые изучают намного большие водоемы – вселенную и вне – но остаются сосредоточенными на основных принципах этого явления.Это из-за ее фундаментального значения в ежедневных случаях – например, эффективность реактивных двигателей зависит от турбулентности – а также ее воздействие на события далеко вне нашего наблюдения, такие как поколение галактических магнитных полей.
Однако многие его работы продолжают уклоняться от понимания.«Турбулентность все еще предоставляет физикам, примененным математикам и инженерам с продолжающейся проблемой», пишут авторы.PNAS выпускают внимание на специальную форму турбулентности, квантовой турбулентности, которая появляется в квантовых жидкостях. Эти жидкости отличаются от обычных жидкостей некоторыми фундаментальными способами – в дополнение к их живучести при почти нулевых температурах.
Один, они могут течь свободно, потому что у них нет вязкости – или поток препятствия сопротивления. И, два, их вращение ограничено линиями вихря – в разительном контрасте с водоворотами в обычных жидкостях, которые варьируются по размеру, форме и силе.Вводная статья, созданная в соавторстве Сринивэсаном, преподавателем в Бегущем Институте Нью-Йоркского университета Математических Наук и Отделе Нью-Йоркского университета Физики, а также профессора Юджина Кляйнера в Политехнической Школе Разработки, обрисовывает в общих чертах основные свойства квантовой турбулентности и рассматривает различия между квантом и классической турбулентностью.
«Наша цель состоит в том, чтобы соединить статьи этого специального выпуска и обеспечить перспективу будущего развития предмета, который содержит аспекты гидроаэромеханики, атомной физики, конденсированного вещества и физики низкой температуры», пишут авторы. «Дальнейшие экспериментальные исследования квантовой турбулентности, исследуя физические условия, не известные Природе при температурах много порядков величины ниже, могут раскрыть явления, еще не известные физике».