流体动力学中若干旧谜题与新谜题

现代物理学的基本概念之一且有着悠久史前史的是流体，其意指在外加剪切应力下流动的物质。在此意义上，流体构成了物质相的一个广泛子集，包括液体、稠密气体、等离子体，甚至在某种程度上还包括塑性固体。流动性是主要的动力学特征之一，强烈依赖于局域结构的细节。反之亦然，粒子排布在某些时间尺度上局域结构有序的主导细节对于理解流体动力学十分重要。在可与粒子间距离相比的距离上的有序通常被视为短程有序，而在无限大距离上重复的有序称为长程有序。二者在理想气体中均不存在，但液体和非晶固体表现出短程有序。具有长程有序的晶体固体物理已被很好理解。然而在流体中，原子结构随时间变化。结构有序的具体特征如何反映在流体动力学中？在本章中，我们试图为一些仍使流体动力学对理论研究极具吸引力的旧问题和新问题寻找答案。