Физики нашли фундаментальный предел текучести жидкостей

Фундаментальную формулу максимального значения текучести жидкостей предложили российские и британские ученые 24 апреля в публикации в журнале Science Advances.

Вязкость жидкостей сильно меняется в зависимости от температуры и конкретного вещества. Распространено представление, согласно которому теоретическое предсказание вязкости — задача, сравнимая по сложности с расчетом фундаментальных физических констант. Тем не менее оказалось, что минимальное значение вязкости близко к значению, задаваемому довольно простой формулой.

Исследователи сопоставили характер взаимодействия молекул в жидкости и в газе и предложили простое выражение для минимальной вязкости вязкость. Оказалось, что в это выражение входит только плотность жидкости, масса ее молекулы и константа, зависящая только от фундаментальных постоянных квантовой физики.

Эту константу исследователи назвали «элементарной» вязкостью. Реальные минимальные значения вязкости рассмотренных примеров жидкостей оказались сравнимы с расчетной как при давлениях ниже критической точки, когда возможно кипение жидкости, так и выше, когда различие между жидкостью и газом стирается.

Как заявил один из авторов работы Вадим Бражкин, сообщает портал Eurekalert, есть признаки того, что найденный предел может быть связан с совершенно различными областями физики: черные дыры, новые состояния вещества и кварк-глюонная плазма.

В своем исследовании ученые сослались на американскую работу 2004 года, в которой была дана другая формула для расчета минимальной вязкости жидкости, которая одновременно была связана с фундаментальными квантовыми теориями поля.