第二百七十二章 从物理的角度推进NS方程

十来天了，但一无所获。

当然，也不能完全这样说，至少这十来天他排除掉了多种不能用的方法。

摇了摇头，刚准备继续下笔，但想了想后，他又将手中的笔丢到了一边。

抬头仰望着天花板看了一会，徐川推开了椅子站了起来。

或许，他需要一点小小的帮助。

他想到了上辈子解决杨-米尔斯规范场存在性和质量间隔假设难题的经历。

那时候也和这次一样，被一个瓶颈限制了很长的时间。

而ns方程和杨-米尔斯规范场存在性和质量间隔假设一样，两者都并不单单是数学上的难题，它们同时也是物理上的难题。

或许，他能从物理上的角度，来想想办法。

抛开数学思维，从物理上来说，要想研究一个问题，最快的方法就是实践了。

湍流无处不在，它存在于高速行驶的飞机尾流之中，也存在于装满水的浴缸里。

它的精髓在于通过漩涡的形成、相互作用和消亡，将能量从最大尺度注入到最小尺度。

简单说来，就是有序的流体流动会形成一个个的漩涡，这些漩涡会相互作用，分裂成更小的漩涡，然后更小的漩涡继续相互作用，如此等等……

但是，这种混沌却已经困扰了科学家们好几个世纪。

目前还没有一个机械论框架可以解析漩涡之间的相互作用是如何驱动这样一种能量级联的。

而对于物理学家来说，面对一个困难的问题，有一种物理学家们常会采用的解决方法！

那就是将这些事物放到一起彻底“击碎”！

比如为了理解宇宙的基本组成部分，理论物理学家们修建起来了大型强粒子对撞机，将微观粒子加速然后让它们发生碰撞，从而获取到数据。

这一次，为了揭示湍流的基本机制，找到解决ns方程的办法，徐川决定让漩涡与漩涡发生碰撞，亲眼去从微观层面上看看它的结构与运动。

......

南大，徐川直奔物理学院，找到了物院的院长俞永望，提出了想借物院设备使用的请求。

对于徐川的请求，这位俞院长想都没想就直接答应了下来。

物理实验大楼中，徐川喊来了自己的两名学生，让他们帮忙打个下手。南大那边在俞永望的安排下来，也喊来了两名博士生帮忙。

其实制造湍流碰撞并不是一件什么难事。

各种海洋生物都可以在水下用空气和快速移动的水制造涡流环。

这是因为当圆形的气泡向前运动时，会受到正面水的挤压力以及侧面向后的水面摩擦力，这就导致原本圆形的气泡会被压扁，而边缘由于受到向后的力，则会扰动边缘的空气进行旋转，从而形成边缘的涡流，渐渐的中间被分开，就形成了涡环。

实验的难点在于使用超高分辨率摄像机全程记录两个湍流的碰撞，然后利用3d可视化程序对碰撞过程进行了重建，确定湍流演化的基本机制。

“教授，我这边已经调节好了，a1涡环使用了绿色材料，a2涡环使用了红色材料。”

实验室中，谷炳大声的汇报完成自己手中的工作。

徐川点了点头，道：“好的。”

而另一边，在摄影测量与遥感专业的学生帮助下，阿米莉亚也很顺利的完成了超高分辨率摄像机的架设与调试。

“报告教授，超高分辨率摄像机准备完毕，随时可以进行记录。”

........

在徐川的指挥和南大的帮助下，用于涡环对撞实验的设备很快就完成了组装。

实验开启，在精准的控制下，位于水箱两侧的涡环制造仪同时向前发射出了一个气泡，在高速运动下，气泡演变成涡环，随即在正中心碰撞在一起。

红黄的涡环在对撞的瞬间就形成了肉眼可见的混色波纹与环，但仅仅是一秒钟的时间，这些波纹与环就消散在一片染料之中。

不过对于徐川来说，这已经足够了。

在这次的实验室中，徐川特意找来了一个强大的扫描激光片，同步在高速摄像机上，两者结合，可以让它每秒可以捕捉数十万张图像。

而超高分辨率的高速摄像机精准的将整个实验过程全都记录了下来，并且输送到了计算机中。

剩下的，就是利用3d可视化程序对碰撞过程进行了重建了。

.......

“教授，这次的实验做完了？”

实验室中，阿米莉亚好奇的看着正在拆卸设备的同学，朝着徐川问道。

徐川点了点头，道：“嗯，已经做完了。”

“我能问问这是在研究什么吗？涡流？还是湍流？”

被匆忙的喊过来，阿米莉亚和谷炳都有些好奇自己的导师消失了大半个月都在做些什么。

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徐川笑了笑，回道：“研究ns方程。”

阿米莉亚张着嘴，有些惊讶的看了眼徐川又看了眼正在拆卸的设备：“就用这个？”

徐川笑着说道：“当然，ns方程本就是研究流体力学的，涡流也是流体力