Türbülans her yerde – uçaklarımızı sallıyor ve küvetlerimizde küçük girdaplar yapıyor – ama fizikte en az anlaşılan fenomenlerden biri.
Türbülans, düzenli bir sıvı akışı küçük girdaplara bölündüğünde meydana gelir ve bu girdaplar birbirleriyle etkileşime girerek daha da küçük girdaplara bölünürler; Bu kaosa inişin mekaniği bilim adamlarını yüzyıllardır şaşırttı.
Bir şeyi anlamadıklarında, fizikçilerin başvuracakları bir çözüm vardır: Onu birlikte parçalayın. Evrenin temel yapı taşlarını anlamak ister misiniz? Parçacıkları birlikte parçalayın. Türbülansın altında yatan mekaniği çözmek ister misiniz? Girdapları birlikte parçalayın.
Ulusal Bilim Vakfı-finansmanlı araştırmacılar Harvard John A. Paulson Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Okulu girdap halkalarını kafa kafaya çarparak, sonuçları ultra yüksek çözünürlüklü kameralarla kaydederek ve bir 3D görselleştirme programı kullanarak çarpışma dinamiklerini yeniden oluşturarak türbülansın nasıl geliştiğine dair temel bir mekanizma belirlemiş olabilir.
Araştırmacılar, Houston Üniversitesi ve ENS de Lyon’daki ortak çalışanlar tarafından gerçekleştirilen sayısal simülasyonların analiziyle birleştiğinde, sıvı sistemlerinin düzenden düzensizliğe nasıl dönüştüğüne dair yeni bilgiler edindiler.
Sonuçlar şurada açıklanmaktadır: Bilim Gelişmeleri.
Makalenin ilgili yazarı Shmuel Rubinstein, “Hava durumunu tahmin etme, bir Boeing 747’nin neden türbülanslı akıntılara rağmen uçtuğunu anlama ve okyanustaki küresel akışları belirleme yeteneğimiz, türbülansı ne kadar iyi modellediğimize bağlıdır” dedi. “Ancak türbülans anlayışımız, enerjinin sonunda dağılana kadar nasıl daha küçük ve daha küçük ölçeklere basamaklandığını açıklayan bir tanımdan hala yoksun. Bu araştırma, tam da bu tür bir anlayışa kapı açıyor.”
Sonuçlar ister havada ister yerde olsun günlük hayatımızı etkiler.