第15版:新 知
 
 
 
2013年7月5日 星期
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物理学家创建了打结的水涡

  当个物理学家,并不像想象的那样寂寞无趣,美国芝加哥大学两位物理学家就创建了一个新玩意儿——在液体中制造了一个打结的旋涡。这还是有史以来第一次呢。关于他们研究结果的论文发表在《物理性质》杂志上。

  旋涡会在液体、气体和等离子体中形成,常常会出现在自然界里,从水体、天空气流,直到星系,可以说任何地方吧。近一百年前就有理论认为存在打结的旋涡,但科学家一直没能观察到它。

  这一次,两位研究人员借助三维打印制造了一种扭曲绞转的水翼(如图下方),当加速到一定转速时,它在液体中推出形如水翼自身的旋涡(如图上方)。在水中形成的带电气泡向旋涡中心移动,研究人员能清楚地观察旋涡的核心,并借助高速摄像头记录下来。

  镜头下的涡流拉长、绕圈、相碰,改变排列状态。而有些时候,它们看起来像自行解开而消失,当然也可能是由于打的结变得太小而看不清楚了。 

  现在,研究人员手中有了“随叫随到”的打结旋涡,就可以在实验室观察并进一步研究打结旋涡的行为和发展。当然,科学家们不是为了消遣,他们的目标其实是:可能存在于中子星的核和太阳的等离子体中的打结旋涡。

  (凌启渝)

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