Образец жидкого галлия в центрифуге на лабораторном столе помог ученым проверить, что происходит глубоко внутри звезд и планет.
Заглянуть в сердце звезды напрямую невозможно. Поэтому физики пошли обходным путем: попытались воспроизвести ключевые процессы в лаборатории. Международная команда под руководством специалистов Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе впервые экспериментально подтвердила особый режим движения вещества, который должен существовать внутри быстро вращающихся звезд и планет. Работа опубликована в журнале Physical Review Letters.
Для эксперимента использовали жидкий галлий и специальную центрифугу. Выбор металла оказался не случайным: галлий плавится при температуре +29,76C° (при желании его можно безопасно растопить прямо в ладони), и в нем возникает специфический колебательный режим течения, характерный не для всех жидких металлов. В отличие от обычной конвекции, здесь движение определяется температурным градиентом внутри жидкости, а не процессами у стенок сосуда. Это позволило исследователям наконец добраться до режима, который десятилетиями оставался практически недоступным для лабораторной проверки.
Речь идет о так называемой бездиффузионной турбулентности. Звучит так, будто физики специально придумали термин, чтобы запутать всех остальных, но идея довольно проста: при очень быстром вращении крупномасштабное движение вещества определяется главным образом текучестью и скоростью вращения, тогда как вязкость и теплопроводность становятся почти несущественными. Именно такой режим предполагают модели внутреннего устройства звезд и планет.
Источник: hi-tech.mail.ru