Российские ученые нашли общее между снежинками и кольцами Сатурна
Фото: gazeta.ru
Выдающееся открытие совершили исследователи Сколковского института науки и технологий, разработав инновационные математические уравнения, раскрывающие тайны поведения агрегирующих частиц в жидкостях. Эти революционные формулы позволяют понять удивительную связь между такими разными явлениями, как образование изящных снежинок и формирование величественных колец Сатурна. Результаты этого прорывного исследования были представлены научному сообществу в престижном журнале Physical Review Letters (PRL).
Значимость открытия простирается далеко за пределы фундаментальной науки – новые уравнения находят широкое практическое применение в промышленности, открывая новые горизонты в технологиях аэрозольного окрашивания, оптимизации транспортировки порошковых материалов и даже в контроле управляемых взрывов.
История изучения агрегации началась в начале прошлого столетия, когда блестящий польский физик Мариан Смолуховский представил научному миру свою систему уравнений. Его работа заложила фундамент для понимания процессов объединения частиц, описывая количественные характеристики агрегатов и скорость их формирования в более крупные структуры.
Несмотря на значительный вклад Смолуховского, его классические уравнения имели существенное ограничение – они были применимы только к однородным системам, не учитывая пространственные неоднородности и потоки, что существенно сужало их практическое применение.
Это ограничение вынуждало специалистов прибегать к множеству дополнительных формул, создавая сложности в расчетах и увеличивая вероятность ошибок. Современным ученым приходилось балансировать между различными математическими моделями, что затрудняло получение точных результатов.
Новая разработка российских ученых элегантно решает эту проблему, предлагая единый математический аппарат, исключающий необходимость использования разрозненных наборов уравнений. Это значительно упрощает расчеты и минимизирует возможность вычислительных ошибок.
Практическая ценность нового метода впечатляет – он позволяет существенно повысить точность моделирования различных процессов, от анализа загрязнения воздуха до оптимизации порошковых технологий. Особенно многообещающими выглядят перспективы применения этих уравнений в аэродинамическом проектировании самолетов и автомобилей, открывая новые возможности для технологического прогресса.
Этот успех российской науки следует за другим значимым достижением – недавним экспериментом по воссозданию в лабораторных условиях реактивного выброса вещества из черной дыры, что еще раз подтверждает высокий уровень отечественных научных исследований.
