海洋、大气、星系与宇宙中的湍流
天体物理学
2007-05-23 v1
摘要
自然流体中的流动常常会产生湍流,涡旋式运动在惯性涡旋力的主导下展开。浮力、科罗利、粘性、自引力、电磁以及其他力约束产生复杂的波状流体力学态空间,这些态与湍流涡旋相互作用、伪装成湍流,并保存关于以往流体力学态的信心信息。来自海洋、大气、星系和宇宙的证据被与柯尔莫罗夫(1941, 1962)关于湍流速度 u 以及标量场 q(如温度)被湍流混合的普遍相似假设进行比较。通过施瓦茨粘性长度和自引力凝聚体的湍流质量,关于以往流体力学态的信息得以保存。10^4-10^5 年后,粘性-引力形成于超星系团、星系团,然后是星系质量的等离子体中,产生了第一次湍流。等离子体中和后,H-4He 气体凝聚成持续至今仍在星系星 halo 中以“暗物质”形式存在的原始雾状亚太阳质量粒子。这些粒子逐渐形成了所有星体、星团等(包括人类!)。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9904260,
title = {Turbulence in the Ocean, Atmosphere, Galaxy, and Universe},
author = {Carl H. Gibson},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9904260},
year = {2007}
}
备注
38 page original of AMR 49, no. 5, May 1996, 299-315; 11 figures, PDF file