Физики обнаружили в Атлантическом океане аналоги черных дыр

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, передает Лента.ru, информирует UBR.ua.

Физики обнаружили в Атлантическом океане аналоги черных дыр

Аналогия между потоками жидкости и астрофизическими объектами основана на использовании двумя разделами физики - общей теории относительности и механикой 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 ей 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.


Коды для вставки в блог\форум



Вспомним другие новости из этого раздела?


Наука и техника

←+Ctrl+→

Интересные новости
20 украинских вузов вошли в рейтинг лучших университетов Восточной Европы20 украинских вузов вошли в рейтинг лучших университетов Восточной Европы
Новые коммерческие ракеты Китая совершат испытательные полёты в 2020 и 2021 годахНовые коммерческие ракеты Китая совершат испытательные полёты в 2020 и 2021 годах
NASA устроило показ лунных модNASA устроило показ лунных мод
Беспроводной пылесос Xiaomi Mi Handheld Vacuum Cleaner 1C — доступная альтернатива моделям DysonБеспроводной пылесос Xiaomi Mi Handheld Vacuum Cleaner 1C — доступная альтернатива моделям Dyson
Подводный дрон помог найти японский авианосец, потопленный в 1942 годуПодводный дрон помог найти японский авианосец, потопленный в 1942 году
Блок рекламы


Похожие новости

Ученые обнаружили эффективность MDMA при лечении алкоголизмаУченые обнаружили эффективность MDMA при лечении алкоголизма
В Грузии обнаружили курганы и артефакты, которым пять тысяч летВ Грузии обнаружили курганы и артефакты, которым пять тысяч лет
В океане обнаружены 200 тысяч новых вирусовВ океане обнаружены 200 тысяч новых вирусов
В Перу обнаружили останки древнего кита с четырьмя ногамиВ Перу обнаружили останки древнего кита с четырьмя ногами
Белые дыры: невероятные антиподы черных дырБелые дыры: невероятные антиподы черных дыр
Обнаружено самое массивное столкновение черных дыр за всю историюОбнаружено самое массивное столкновение черных дыр за всю историю
В океане нашли бактерию, которая поглощает углекислый газВ океане нашли бактерию, которая поглощает углекислый газ
Археологи Греции обнаружили руины города, построенного около 3200 лет назадАрхеологи Греции обнаружили руины города, построенного около 3200 лет назад
Астрономы обнаружили галактический фонтанАстрономы обнаружили галактический фонтан
Астрофизики заподозрили в астероиде межзвездный парусникАстрофизики заподозрили в астероиде межзвездный парусник
Последние новости

Подгружаем последние новости