Un equipo de investigadores dirigido por la Universidad de Manchester está a punto de revelar algunos de los misterios de la turbulencia:una fuerza de la naturaleza que tiene una influencia caótica en la tierra. mar y aire.

Millones de pasajeros aéreos o marítimos han experimentado los efectos de las turbulencias que provocan ansiedad, pero los científicos aún no lo comprenden bien.

Pero un experimento revolucionario podría ayudar a cambiar esto. El estudio pionero será realizado por un equipo dirigido por el profesor Andrei Golov de la Escuela de Física y Astronomía de Manchester. con el profesor emérito Joe Vinen, de la Universidad de Birmingham, además del Dr. Paul Walmsley y el profesor emérito Tom Mullin de Manchester.

El trabajo de este grupo es parte de un proyecto financiado por 2 millones de libras esterlinas, dirigido por el profesor Golov, que también involucrará al profesor Peter McClintock y sus compañeros de trabajo de la Universidad de Lancaster. Esta subvención de cuatro años del EPSRC financiará el proyecto de investigación más grande del Reino Unido sobre turbulencia cuántica, utilizando los laboratorios de baja temperatura altamente especializados de Manchester y Lancaster.

El profesor Golov explicó que la turbulencia es importante de comprender y controlar porque su flujo caótico está presente no solo en muchos fenómenos del mundo real y creados por el hombre, incluidos los sistemas meteorológicos y el movimiento de las aeronaves en la atmósfera, el agua fluye en mares tormentosos y tuberías, pero también protuberancias de plasma en la corona solar y turbulencias en el medio intergaláctico.

"Todos estos fenómenos tienen una enorme influencia en la vida humana y nuestra prosperidad, pero debido a su complejidad inherente, nuestra comprensión de las turbulencias es todavía bastante pobre, "dijo el profesor Golov.

Para comprender mejor la naturaleza altamente impactante de la turbulencia, el equipo dirigido por la Universidad de Manchester centrará su trabajo en la turbulencia en superfluidos conocidos como turbulencia cuántica.

"En cierto modo, la turbulencia cuántica es más simple que la turbulencia hidrodinámica clásica, "El profesor Golev agregó." Debido a que consiste en líneas de vórtice cuantificadas discretas, y no hay viscosidad, pero de alguna manera es más complejo, ya que posee movimientos coexistentes de tipo hidrodinámico y ondulatorio de líneas de vórtice.

"Por lo tanto, podemos aplicar enfoques teóricos tanto existentes como nuevos para describir la turbulencia cuántica, lo que necesariamente conducirá al progreso en la comprensión de la turbulencia como un fenómeno general".

Debido a la complejidad del problema, solo existen en la actualidad modelos teóricos burdos de turbulencia cuántica.

Pero después de más de una década de investigación, el equipo Manchester-Birmingham está ahora a punto de realizar un experimento largamente esperado para visualizar la turbulencia cuántica en el límite de temperatura cero. Usando láseres, cámaras sensibles y criostatos giratorios, Obtendrán imágenes de las formas y el movimiento de las líneas de vórtice en helio superfluido turbulento a solo 0,1 grados por encima del cero absoluto.

"Esperamos que este trabajo conduzca a un avance revolucionario en este campo, por lo que, naturalmente, estamos muy emocionados mientras nos preparamos para este experimento pionero. "añadió el profesor Golov.