Эффект Рэлея Тэйлора

Неустойчивость Рэлея — Тейлора возникает между двумя контактирующими сплошными средами различной плотности, когда более тяжёлая жидкость толкает более лёгкую.

Основным параметром, определяющим скорость развития этой нестабильности является число Атвуда.

Число Атвуда (A) — критерий подобия, используемый в задачах гидродинамики с двумя взаимодействующими жидкостями различной плотности. Оно выражается следующим образом:

где

 — плотность более тяжёлой жидкости;

 — плотность более лёгкой жидкости.

Число Атвуда используется для оценки развития нестабильностей на границе раздела жидкостей.

Интереснее называя это будет. Солнечный, магнитный тормоз.

Ученые выяснили, почему звезды, подобные Солнцу, в конце своей жизни замедляют собственное вращение. Их тормозит эффект нестабильности Рэлея-Тейлора, благодаря которому возникают возмущения в плазме, потихоньку останавливающие вращения звезды. Для проверки этой гипотезы был поставлен эксперимент, который подтвердил догадку астрофизиков.

Гелиофизики знают, что у звезд, подобных нашему Солнцу, осевое вращение существенно замедляется в конце жизненного цикла. Они увеличиваются в размерах, наливаются багровым сиянием, и со стороны кажется, будто бы в недрах светила включается тормозной механизм, сильно уменьшающий угловую скорость стареющей звезды.

Теоретики давно предполагали, что электромагнитные процессы могут протекать таким образом, что вязкость звездной плазмы изменяется под воздействием токов и создаваемых ими магнитных полей. О возможном влиянии нестабильности Рэлея-Тейлора на замедление вращения звезд, сходных по величине с нашим Солнцем, известно довольно давно. Астрономические наблюдения белых карликов (Солнце превратится именно в такую звезду через пять-шесть миллиардов лет) предсказывают уменьшение скорости вращения таких светил на 90 процентов к концу их жизненного цикла. Так что иследуя нейтронные звёзды мы можем определить через сколько будут умирать и другие звёзды солнечных систем.

Тем не менее, жаль, что для проверки этой теории невозможно проникнуть внутрь далекой звезды или даже близкого к нам Солнца!

Десятилетиями наблюдения свидетельствовали, что солнцеподобные звезды преклонного звездного возраста вращаются очень медленно. Теперь этот наблюдательный факт обрел экспериментальное подтверждение. И стало понятно, как это происходит. Возникающие в течение длительного времени плазменные неоднородности вязкости замедляют постепенно вращение звезды. Такой "тормозной механизм" был подтвержден как результатами лабораторного эксперимента, так и компьютерным моделированием процессов торможения.

Date: 2015-12-10; view: 814; Нарушение авторских прав