从蝴蝶效应到内在随机性：奇异剪切流的自发增长
流体动力学
2020-07-07 v1
摘要
蝴蝶效应如今通常被等同于确定性混沌系统对初始条件的敏感依赖性。然而，这只是洛伦兹所开创的不可预测性概念的一个方面，他实际上预测多尺度流体流动会自发地失去其确定性本质，并变得内在随机。这种与混沌截然不同的效应，一直未能得到详细的物理观测。在此，我们通过证明这种情景是初始奇异剪切层的基本开尔文-亥姆霍兹流体动力学不稳定性所固有的，从而证实了这一设想。我们进一步提供证据表明，由此产生的宏观流动显示出普遍的统计特性，这些特性由微观尺度的特定物理性质触发，但又独立于它们。这种自发的随机性被解释为理查德森关于拉格朗日粒子相对弥散的欧拉对应物，为湍流中随机性的内在本质提供了实质内容。
引用
@article{arxiv.2004.08908,
title = {From the butterfly effect to intrinsic randomness: the spontaneous growth of singular shear flows},
author = {Simon Thalabard and Jérémie Bec and Alexei Mailybaev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.08908},
year = {2020}
}