Сейчас

+18˚C

Сейчас в Санкт-Петербурге

+18˚C

Ясная погода, Без осадков

Ощущается как 17

2 м/с, вос

761мм

52%

Подробнее

Пробки

4/10

В Атлантическом океане нашли аналоги черных дыр

389

Физики из Швейцарской высшей технической школы Цюриха и университета Майами описали математическое сходство водяных вихрей и черных дыр. Исследователи также смогли найти в Атлантическом океане вихри, которые удовлетворяют предложенной ими модели; открытие таких океанических черных дыр позволяет объяснить круговорот плавающего на поверхности моря мусора. Подробности приводятся в препринте статьи, публикация которой ожидается на страницах Journal of Fluid Mechanics.

Аналогия между потоками жидкости и астрофизическими объектами основана на использовании двумя разделами физики — общей теории относительности и механики сплошных сред — схожего математического аппарата. Специалисты по гравитации оперируют искривлением пространства-времени и так называемым тензором кривизны, а изучающие гидродинамические явления физики активно используют для описания перемещения какой-либо деформируемой среды тензор деформации. Оба тензора, если отвлечься от строго математического определения, представляют собой наборы чисел, характеризующие геометрические параметры объекта: в случае с гидравликой ими выражают сжатие/растяжение/перекос выделенного из среды кубика, а в случае с гравитацией физики описывают тензором искривление самого пространства-времени.

Ученые обратили внимание на то, что с математической точки зрения уравнения, описывающие вихри на поверхности океана, ничем не отличаются от уравнений, описывающих искривление пространства-времени около черных дыр (с поправкой на то, что поверхность моря плоская). Это наблюдение, как считают сами авторы, выходит за рамки просто занятной аналогии, так как носит не умозрительный, а практический характер.

Исследователи обратились к данным о реальной картине приповерхностных потоков в Атлантическом океане, и им удалось найти несколько образований, подпадающих под предложенное физиками описание. По мнению ученых, подобные вихри отчасти напоминают описанные в рассказе Эдгара По «Низвержение в Мальстрем». Авторы научной статьи даже указывают на подмеченное писателем важнейшее свойство водяного вихря: «Водоворот этот был опоясан широкой полосой сверкающей пены; но ни один клочок этой пены не залетал в пасть чудовищной воронки» (цитата в переводе М. Богословской). Из уравнений, проанализированных специалистами, следует существование вокруг вихря мертвой зоны, в которой подхваченные ею предметы могут оставаться неограниченно долго.

Способность захватывать плавающие объекты может играть важнейшую роль в переносе плавающего в море мусора, и ее необходимо учитывать при моделировании процесса загрязнения Мирового океана. Кроме того, работа ученых может найти применение в астрофизике, причем вовсе не для описания черных дыр. Исследователи обращают внимание на то, что Большое красное пятно на Юпитере является долговременным вихрем в верхних слоях атмосферы планеты и что, вполне возможно, его можно корректно описать как самую известную «черную дыру» Солнечной системы.

Источник: Лента.ру

ЛАЙК0
СМЕХ0
УДИВЛЕНИЕ0
ГНЕВ0
ПЕЧАЛЬ0

ПРИСОЕДИНИТЬСЯ

Самые яркие фото и видео дня — в наших группах в социальных сетях

Увидели опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter

сообщить новость

Отправьте свою новость в редакцию, расскажите о проблеме или подкиньте тему для публикации. Сюда же загружайте ваше видео и фото.

close