“经典物理学最后的未解难题”迎来新突破，科学家破解湍流中的能量为何消失

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1922 年， L.F. Richardson 发现了湍流动能级串 ( cascade ) 过程，即 湍流在不同尺度间存在逐级能量传递，由大漩涡传递给小漩涡 。而这一过程被 Richardson 以诗歌般娓娓道来：

Big whirls have little whirls

that feed on their velocity

and little whirls have lesser whirls

and so on to viscosity

大漩涡育小漩涡以动能，

小漩涡亦以此孕子女，

生生世世以之更迭，

终消于粘滞。

不过， Richardson 的诗只说出了湍流故事的一小部分。大约 200 年前，纳维-斯托克斯方程 ( the Navier–Stokes equations ) 就已对流体的物理进行了理论的描述。

但是这一方程一般很难求出精确解 ，所以工程师和科学家通常采用一些简化的理论模型或者求助于数值模拟的方法来预测流体的运动。

在过去的 12 个月，数学家们也在解释关于湍流如何耗散流体能量达到流体静止的问题上有了新的进展。而进一步理解湍流及其中的能量变化，无论是对 天体物理学家模拟星系团中的气体流动问题，还是对气候学家研究洋流问题都将大有裨益。

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