Brocade Garden: Artikel ini ditujukan untuk fisika
Para peneliti dari Weizmann Institute of Science, University of Rome, CNRS, dan University of Helsinki melakukan studi baru yang mempelajari Cairan klasik dengan Superfluida (Misalnya helium) perbedaan antara turbulensi anisotropik tiga dimensi. Temuan penelitiannya dipublikasikan di Physical Review Letters (PRL), didukung oleh bukti teoritis dan eksperimental. Itamar Procaccia, salah satu peneliti yang melakukan penelitian ini, mengatakan: Penelitian saat ini diprakarsai oleh tim kami di Weizmann Institute, Israel. · L'vov, Itamar Procaccia dan Anna Pomyalov
Mencoba memahami observasi eksperimental baru yang dilakukan oleh tim Profesor Wei Guo dari Florida State University, Tallahassee University dan Profesor Ladislav Skrbek dari Charles University di Praha . Tujuan utamanya adalah untuk memahami perbedaan mengejutkan dalam distribusi energi pusaran turbulen dari skala yang berbeda dalam cairan kental klasik (seperti udara dan air) dan superfluida kriogenik (seperti helium). Di lingkungan alam dan laboratorium, semua turbulensi bersifat anisotropik pada skala injeksi energi, yang berarti distribusi energi antara pusaran turbulennya berbeda. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa model turbulensi isotropik seragam (HIT) jauh lebih kecil daripada skala pengadukan untuk prediksi.
Gambar: Biferale et al
Tetapi sifat statistik turbulensi, yang jauh lebih besar daripada skala disipasi, sangat efektif. Dalam fluida klasik, turbulensi anisotropik tiga dimensi cenderung isotropik dan seragam seiring dengan penurunan skala. Oleh karena itu, model HIT dapat diterapkan pada turbulensi anisotropik tiga dimensi. Namun, dalam penelitian tersebut, Procaccia dan rekannya membuktikan bahwa dalam geometri saluran pembalikan tiga dimensi, turbulensi 4He superfluida justru sebaliknya. Metode yang digunakan melibatkan apa yang disebut "model dua fluida" helium superfluida. Model ini didasarkan pada karya awal Laszlo Tisza dan Lev Landau pada 1940-1941, dan kemudian H. Hall, W.F. Vinen, I.M. Khalatnikov, dan I. L Bekarevich. Model ini menjelaskan helium superfluida sebagai campuran dua cairan yang saling menembus:
Superfluida tanpa gesekan dan cairan kental normal yang digabungkan dengan gesekan timbal balik. Dua kelompok peneliti di Tallahassee dan Prague, Florida, telah mempelajari helium superfluida di bawah gradien suhu di masa lalu, menciptakan apa yang disebut "arus berlawanan." Sesuai dengan namanya, dalam arus berlawanan, fluida mengalir dalam arah berlawanan; superfluida mengalir dari keadaan dingin ke keadaan panas, sedangkan fluida normal mengalir dari keadaan panas ke keadaan dingin. Model merasionalisasi beberapa pengamatan eksperimental dan memprediksi beberapa fitur baru yang kemudian dikonfirmasi oleh eksperimen. Hasil utama dari studi ini adalah bahwa, berbeda dengan turbulensi klasik yang semakin homogen pada skala yang lebih kecil, aliran yang dipelajari menjadi semakin heterogen seiring dengan penurunan skala. Sebelum melakukan studi ini, Procaccia dan rekannya memprediksikan secara teoritis bahwa eksperimen tersebut akan menghasilkan pengamatan yang kemudian mereka kumpulkan.
Namun, kekuatan efek yang diamati baru menjadi jelas setelah mereka bekerja dengan tim peneliti yang dipimpin oleh Luca Biferale untuk melakukan simulasi numerik langsung pada superkomputer UE. Procaccia mengatakan bahwa hasil penelitian teoritis dan numerik telah menginspirasi kelompok eksperimen lain untuk melakukan studi lebih lanjut tentang turbulensi countercurrent. Teori ini sedang dikembangkan lebih lanjut di Weizmann Institute, dengan fokus pada teknik eksperimental baru yang memungkinkan studi rinci turbulensi dalam helium superfluida. Tim terus berpartisipasi dalam analisis data eksperimental baru, berharap memiliki pemahaman yang lebih dalam tentang aliran superfluid dari eksperimen laboratorium hingga realisasi kosmologis (seperti bintang neutron).
-Science Popularization Hak Cipta Science X Network / Ingrid Fadelli / Phys
Referensi Jurnal Literatur: "Physics Review Letters"
DOI: 10.1103 / PhysRevLett.122.144501
Taman Brocade-Menyampaikan Keindahan Ilmu Alam Semesta
(Kartu lingkaran telah ditambahkan di sini, silakan buka klien Toutiao untuk melihatnya)Di pojok kiri bawah [Pelajari lebih lanjut] Unduh aplikasi Boke Garden
- "Naga Timur Menjadi Cacing" 3981 hari playoff sulit dimenangkan, Pistons memiliki 6 dominasi di Wilayah Timur
- Masih membeli Highlander? Mobil domestik ini lebih mendominasi dari Tourang, bisa tiduran untuk 3 orang di belakang, 7 kursi dengan penggerak empat roda dan hanya 18w
- "Mantan rekan setim Lin di Yerusalem" menjadi penembak pilar? 4 poin atau mencapai gaji maksimum untuk tinggal di India
- Ombak besar mobil yang akan masuk ke China di tahun 2019 lebih nyaman dan gagah dari SUV. Saat membeli mobil, perhatikan dulu 6 model ini!
- Burung yang lelah pulang! Warriors tower atau squeeze the test god? Jam 3 menghemat lapangan 5 jam atau versi lama sudah bagus
- Uji emas Jordan "Pertempuran Flu" kontemporer di babak playoff, 20 tahun yang lalu, pertempuran flu Yordania menggerakkan Tuhan
- catatan! Jenis buah ini terlihat seperti murbei, tetapi sangat beracun! Multiplayer dalam bahaya ...
- Taktik guntur "mengendarai keledai mundur"? Raja baru memiliki kekuatan untuk mendominasi, 2 taktik membalikkan rollover operasi
- Mobil listrik murni pertama yang ditujukan untuk anak muda, Buick VELITE 6 yang bernilai tinggi diluncurkan di Hangzhou