Okinava Elm və Texnologiya İnstitutunun alimləri rus riyaziyyatçısı Andrey Kolmoqorov tərəfindən irəli sürülmüş məşhur turbulentlik nəzəriyyəsinin həqiqətən də universal olduğunu sübut ediblər.
32gun.az bildirir ki, Uzun illər boyunca elm ictimaiyyətində müzakirə olunan bu məsələ ilə bağlı araşdırmanın nəticələri Science Advances jurnalında dərc edilib.
Turbulent axınlar həyatın hər yerində mövcuddur — buludlarda, okean cərəyanlarında, hətta bir fincan qəhvəni qarışdırarkən belə. Onların davranışı sadə tənliklərlə ifadə olunsa da, axının necə dəyişəcəyini dəqiq proqnozlaşdırmaq son dərəcə çətindir. Buna görə turbulentlik fizikanın ən mürəkkəb və hələ də tam öyrənilməmiş sahələrindən biri sayılır.
1941-ci ildə Andrey Kolmoqorov axınlarda enerjinin necə “böyük burulğandan kiçik burulğana doğru ötürüldüyünü” izah edən energetik kaskad modelini təklif etmişdi. Bu modelə əsasən enerji müəyyən universal qanun üzrə — “-5/3” paylanmalıdır. Bu qanun çoxlu turbulent sistemlərdə təsdiqini tapsa da, bir istisna uzun illər alimləri narahat edirdi — iki fırlanan silindr arasında yaranan Taylor–Küett axını.
Məhz bu sistem Kolmoqorov qanununa uyğun gəlmirdi və nəzəriyyənin tam universallığı sual altına qoyulurdu.
Okinava institutunun tədqiqatçıları isə doqquz il ərzində hazırladıqları unikal eksperimental qurğu vasitəsilə bu ziddiyyəti aradan qaldırıblar. Onlar göstəriblər ki, Kolmoqorovun modeli Taylor–Küett axınları üçün də keçərlidir — sadəcə axın enerjisinin ən kiçik burulğanlara ötürüldüyü mərhələ də hesablamalara daxil edilməlidir.
Araşdırmanın rəhbəri, professor Pinaki Çakraborti bildirib:
“Bu ziddiyyət uzun müddət hidrodinamika ilə məşğul olan hər kəsin diqqətini çəkirdi. İndi problem həll olundu və qurğumuz turbulentlik araşdırmalarında yeni mərhələ açır.”
Yeni qurğu silindrləri dəqiq şəkildə saniyədə minlərlə dövr fırlatmağı və axının ən xırda strukturlarını müşahidə etməyi mümkün edir.
Aparıcı müəllif Xulio Barros qeyd edib:
“Əgər enerjini ənənəvi üsulla hesablasaq, Kolmoqorov qanunu doğrudan da işləmir. Lakin biz enerjinin istiliyə çevrildiyi ən kiçik burulğanları da nəzərə aldıqda, nəticələr tam uyğunlaşdı. Beləliklə, universallıq bərpa olunub.”
Bu kəşf turbulentlik nəzəriyyəsində ən köhnə və əsas suallardan birinə cavab verir və hava proseslərindən okean axınlarına, hətta planetlərin yaranmasını müəyyən edən protoplanetar disklərə qədər mürəkkəb sistemlərin öyrənilməsi üçün yeni imkanlar açır.
Nilay
.jpg)
