Раскрыт механизм образования вихревых течений

Россия

• Морские течения

Российские физики разобрались в принципе возникновения вихрей в жидкости или на ее поверхности, изучив процесс генерации вертикальных завихрений движения поверхности жидкости бегущими волнами. В ходе исследования взаимодействия двух поверхностных волн, идущих в разных направлениях, выяснилось, что такие процессы приводят к возникновению сложных совокупностей вертикальных вихрей.

Работа показала, что если частота колебаний будет превышать некоторое пороговое значение, то вихревые взаимодействия невозможно будет не принимать во внимание. Руководитель исследования, директор Института теоретической физики имени Ландау и заведующий кафедрой физики и технологии наноструктур Московского физико-технического института (МФТИ), член-корреспондент Российской академии наук Владимир Лебедев пояснил, что возникающие в океане вихри значительного размера и силы могут оказывать решающее воздействие на перенос планктона и другие процессы в океане. Результат проведенной работы даст возможность оценить формирование вихревых течений и составить их компьютерную модель. В исследованиях принимали участие специалисты нескольких российских научных учреждений - Института физики твердого тела, Института теоретической физики имени Ландау и МФТИ.

Учеными были проведены теоретические расчеты процессов в толще и на поверхности воды. Для проверки этих выкладок гидрологи использовали физическую модель - сосуд прямоугольной формы размерами 4x5 сантиметров и один сантиметр глубиной, заполненный водой. Его ставили на платформу, которая могла совершать колебательные движения, приводящие к образованию волн. Через пару секунд после появления волн, в сосуде возникли стоячие волны и квадратная сетка из завихрений. Это полностью отвечало теоретическим уравнениям. Условия эксперимента меняли, но новые обстоятельства не вывели систему за пределы теоретических предсказаний. Материалы исследования опубликованы на страницах журнала Physical Review Letters.

Вера Максимова, 01.05.2016 18:58