این کشف شگفت‌انگیز نگاه ما را به فیزیک تغییر می‌دهد | از هسته زمین تا آب جوش

همه ما آشفتگی را با بی‌نظمی و عدم کنترل می‌شناسیم؛ از گردبادهای شدید تا جریان‌های آب در حال جوشیدن، آشوب بخشی جدایی‌ناپذیر از طبیعت است. اما اگر بگوییم که این بی‌نظمی می‌تواند تحت شرایطی نظم بگیرد، چه؟

همشهری آنلاین –یکتافراهانی : زمین در زیر پای ما پدیده‌ای شگفت‌انگیز را در خود نهفته دارد: هسته‌ای که در میان مایعات مذاب می‌چرخد. دانشمندان سال‌هاست تلاش کرده‌اند تا چگونگی این چرخش را درک کنند، و حالا آزمایشی که از این پدیده الهام گرفته شده، به کشف جدیدی در علم فیزیک منجر شده است.

نگاهی تازه به آشفتگی‌های سیال

از قرن‌ها پیش، دانشمندان در تلاش بوده‌اند تا ماهیت آشفتگی‌های سیال را درک کنند. این پدیده که در رودخانه‌ها، ابرها و حتی درون زمین رخ می‌دهد، همیشه به عنوان یک معما در علم فیزیک باقی مانده است. اما حالا تیمی از محققان دانشگاه نیویورک با الهام از چرخش هسته داخلی زمین، آزمایشی طراحی کرده‌اند که نشان می‌دهد آشفتگی‌های سیال ممکن است نظمی پنهان داشته باشند. این کشف نه‌تنها درک ما از فیزیک را تغییر می‌دهد، بلکه می‌تواند در زمینه‌های مختلفی از مهندسی گرفته تا زمین‌شناسی، تأثیرگذار باشد.

راز هسته زمین، چگونه فیزیک را متحول کرد؟

تیمی از فیزیکدانان دانشگاه نیویورک با استفاده از یک محفظه استوانه‌ای پر از آب، آزمایشی طراحی کردند که جریان‌های آشفته را شبیه‌سازی کند. این محفظه از پایین گرم شد تا نوعی جریان همرفتی (Rayleigh–Bénard convection) ایجاد شود. اما نکته جالب اینجاست که آنها درون این محفظه یک صفحه مستطیلی را معلق قرار دادند که می‌توانست آزادانه حرکت کند.

نتایج این آزمایش حیرت‌انگیز بود. برخلاف تصور اولیه که انتظار می‌رفت آشفتگی باعث حرکت نامنظم این صفحه شود، دانشمندان متوجه شدند جریان‌های همرفتی باعث چرخش صفحه به صورت منظم و در دو جهت مختلف (ساعتگرد و پادساعتگرد) می‌شوند. حتی جالب‌تر اینکه این جهت چرخش می‌توانست در اثر آشفتگی ناگهانی تغییر کند.
بیشتر بخوانید :

• کشف ویژگی‌هایی عجیب در "نور مایع"

• راز پنهان جهان که پس از میلیاردها سال فاش شد!

وقتی آشوب، نظم پدید می‌آورد!

دکتر جون ژانگ، سرپرست این پژوهش، در توضیح این یافته می‌گوید: ما انتظار داشتیم آشفتگی باعث حرکت نامنظم شود، اما برعکس، سیستم به طرز شگفت‌انگیزی به یک الگوی منظم و قابل پیش‌بینی رسید. این یافته می‌تواند پیامدهای مهمی برای درک نحوه رفتار هسته زمین داشته باشد، جایی که بخش جامد در میان یک لایه مذاب چرخش می‌کند.

معنای این کشف برای علم و فناوری

این پژوهش نشان می‌دهد آشفتگی‌ها را می‌توان تا حدی کنترل کرد یا حتی به مسیر مشخصی هدایت نمود. این موضوع در زمینه‌های مختلفی کاربرد دارد:

درک بهتر از نحوه چرخش هسته زمین و تأثیر آن بر میدان مغناطیسی سیاره. مهندسی و هوافضا: کنترل جریان‌های توربولانسی در موتورهای جت و طراحی بهینه‌تر آنها و فیزیک و دینامیک سیالات: مطالعه رفتار مایعات و گازها در شرایط مختلف، از آزمایشگاه‌ها تا پدیده‌های طبیعی.

آیا می‌توان آشفتگی را کنترل کرد؟

این پژوهش نشان می‌دهد هرچند آشفتگی‌های سیال به نظر تصادفی و غیرقابل پیش‌بینی می‌رسند، اما در شرایط خاصی می‌توانند نظم پیدا کنند. این یافته نه‌تنها درک ما از فیزیک را عمیق‌تر می‌کند، بلکه شاید روزی بتواند به کنترل بهتر جریان‌های آشفته در محیط‌های صنعتی، جوی و حتی درون زمین کمک کند.

اما آیا این نخستین گام به سوی مهار آشوب است؟ این چیزی است که آینده علم به آن پاسخ خواهد داد.

کد خبر 933872

• پیش‌بینی تکان‌دهنده اینشتین و هاوکینگ؛ ناسا تاریخ پایان جهان را تأیید کرد

• این کشف شگفت‌انگیز نگاه ما را به فیزیک تغییر می‌دهد | از هسته زمین تا آب جوش

• پیش‌بینی تکان‌دهنده اینشتین و هاوکینگ؛ ناسا تاریخ پایان جهان را تأیید کرد

• مقام ارشد سپاه: دریا را برای صهیونیست‌ها به جهنم تبدیل می‌کنیم

• سخنگوی حماس به شهادت رسید + جزئیات

• یحیی گل محمدی : جادوگر گفت گل دقیقه ۴۳ با پنالتی است! | به من گفتند با این شماره تماس بگیر! + فیلم

• برنامه یمن برای تحریم هوایی‌اسرائیل؛ یمن به جای هدف قراردادن بندر ایلات بر فرودگاه بن‌گوریون متمرکز شد

• مفتی سابق سوریه در فرودگاه بازداشت شد

• گاردین مدعی شد: احتمال کنار گذاشتن ایران از جام جهانی به خاطر قوانین ترامپ

• گاردین مدعی شد: احتمال کنار گذاشتن ایران از جام جهانی به خاطر قوانین ترامپ

• برنامه یمن برای تحریم هوایی‌اسرائیل؛ یمن به جای هدف قراردادن بندر ایلات بر فرودگاه بن‌گوریون متمرکز شد

• اظهارات تازه عراقچی درباره نحوه پاسخ ایران به پیشنهادات ترامپ

• خبر جدید رسانه ایتالیایی در مورد مهدی طارمی؛ درخشش در تیم ملی کافی نبود | او رفتنی است

• گندوز: این مهاجم خطرناک ترین است | همه تمرکز ما روی قهرمانی است | استرسی درون دروازه پرسپولیس ندارم

• ماجرای تخلیه آرامگاه خیام چه بود؟ | واکنش امام جمعه نیشابور

• فوری | پیام تلویزیونی حضرت آیت‌الله خامنه‌ای در آستانه روز جهانی قدس

• یکی دیگر از سدهای کشور پُر شد | ویدئو

• سانحه تصادف شدید برای کاپیتان اسبق استقلال | عکس

• با کسانی که به ما حمله کنند، خواهیم جنگید و آنها را نابود خواهیم کرد | سرنوشت هر ناوشکنی که به ما حمله کند، غرق شدن است

• شبیه‌سازی توفان‌های درون یک ستاره

• یک راز عجیب درباره یک روز کامل | یک شبانه‌روز ۲۴ ساعت نیست!

• کشف رودخانه آهن مذاب در آلاسکا و سیبری

• اسرار پنهان در دنیای سیاه‌چاله‌ها | از اولین تصویر تا تغییرات شگفت‌انگیز

• کشف معمایی در قلب خورشید