Fotografije iz odprtih virov
100 let po tem, ko so znanstveniki izrazili priložnost Fiziki so prišli in izvedli podobno poskus v laboratoriju. Posebej je treba opozoriti na pot s katerimi so raziskovalci lahko ugotovili, kaj dejansko se pojavlja v tekočini. Prvič o povezanih “obročanih vrtincih” v 1860. govoril je Lord Kelvin. Predlagal je, da atomi so svojevrstni tornadi, zasukani v zaprte zanke in vezane okoli nas. Kelvinov pogled na vse prostor je bil prežet z določenim tekočim etrom. Vsak atom v njem je bil nekakšen vozel. Vendar pa “periodična tabela Kelvini kemični elementi niso bili objavljeni nikjer in kot preiskava priznana. Toda Gospodove ideje so cvetele matematična teorija vozlov, ki je del topologije. Pozneje Znanstveniki so zaključili, da so vozlišča zelo pomembna pri nekateri fizični procesi. Seveda ustvarite vozel iz vode, milo rečeno, ne tako preprosto, kot iz čipk za čevlje, Univerza fizike v Chicagu Dustin Kleckner in William Irvine Če samo zato, ker takih vozlišč ni imajo začetek in konec kot čipka. Najenostavnejši primeri takšnih strukture: vozel trefoil in povezava Hopf (povezava Hopf). Da bi se za vezavo vodnega toka v podoben vozel, ga je potrebno zviti v specifično območje tekočine. Kleckner in Irwin sta si ustvarila podobno strukture v vodi z uporabo 3D-natisnjenih modelov vozlišča, ki so bila v obliki krila letala ali pod vodo krila. Mnogi vedo, da krilo letala ustvarja pretoke zrak v atmosferi se vrti, vrtinči se v obliki vrtincev. Zaradi procesov, ki se dogajajo v tem procesu, sila, zaradi katere se letalo vzleti v nebo. Kdaj je krilo začne naglo prenehati, nastaneta dva vrtinca, ki odvijte v nasprotnih smereh. Ameriški raziskovalci so svoje plastične modele vozlov postavili v rezervoar za vodo in jim omogočil nenaden pospešek, da so ustvarili vozlasto strukturo. Kako pa preveriti, ali so v resnici fiziki dobili prav to si hotel Za prikazovanje vozlišč v vodi je pomagal poseben način vizualizacije. Znanstveniki običajno razumejo, kako se gibljejo tokovi v tekočinah uporabljajte barvila. Irwin in Kleckner sta se vpeljala v sistem majhni mehurčki plina, ki so bili usmerjeni proti sredini vozla vrtinec zaradi plovnih sil, ki nastanejo z gibanjem plastike praznine. Hitro laserski optični bralnik, ki je fotografiral tekočih 76 tisoč krat na sekundo, znanstvenikom je pomagal razumeti, kako so se gibali mehurčki. Po rekonstrukciji dogajanja so fiziki videli tudi vozlišča. V nadaljnji znanstveniki želijo poskusiti ustvariti bolj zapleteno vodo zgradba. “Avtorji dela so dosegli odlično uspeh z vizualizacijo vozlastih vrtincev “, – pripombe dosežek ameriški fizik Mark Dennis (Mark Dennis) Univerza v Bristolu, ki se je nekoč lahko zataknila v vrtincu svetlobni žarki. Najnovejša raziskava po njegovem mnenju drži abstraktno sklepanje o fizikalnih procesih, ki vključujejo vozlišča v ideje, ki jih je mogoče preizkusiti v laboratoriju. “Vortex teče vezan v vozle – idealen modelni sistem, ki nam omogoča podrobno preučevanje samostojnega razpletanje vozlišč v resničnih fizičnih procesih, “pravi Irwin. Dodamo, da v tem primeru ne gre toliko za več padajoče vrvi, špageti in prelivanje medu ali gibanje las v konju. Gre za več zapleteni procesi. Vezani vrtinci so prisotni na različnih območjih fizika. Tako so znanstveniki, ki preučujejo elementarne delce, predlagali da so lepilne kroglice hipotetični aglomerati gluonov – delci, ki vežejo kvarke za tvorbo fotonov in nevtronov, – so tesno vezana kvantna polja. Tudi pred kratkim astronomi so pokazali, da se sproščajo (“sprostijo”) povezana magnetna polja, ki so lahko odgovorna za prenos toplote v sončno korono ali zunanjo sončno atmosfero. Ta postopek razloži, zakaj je plazma na tem območju zvezde veliko bolj vroča kot na površini. Razumevanje bo pomagal tudi razvoj fizikov iz Chicaga superprevodnost, pretočnost tekočine in obnašanje tekočine kristali
Voda
