 |
Астронет: А.Е. Дудоров, С.Н. Замоздра/Коуровка Межзвездная МГД-турбулентность http://www.astronet.ru/db/msg/1176558/node4.html |
<< 2. Генерация и затухание | Оглавление | 4. Эволюция при глобальном сжатии >>
3. Закономерности в хаосе
Турбулентность не является безнадежно сложным явлением. Конечно, в ней нет строгой зависимости одной величины от другой, но есть корреляции - наличие приблизительных закономерностей. Наиболее известна корреляция между дисперсией скоростей
и размером
вихрей. Если много меньше, чем размер самых больших
вихрей, и много больше, чем размер самых мелких вихрей, то в
дозвуковой изотропной турбулентности
при слабом магнитном поле (модель
Колмогорова) и
при сильном крупномасштабном
магнитном поле (модель Ирошникова - Крейчнана). То, что
, означает, что крупные вихри имеют большую скорость,
чем мелкие.
Похожая тенденция наблюдается и для магнитного поля: его
крупномасштабная компонента в подавляющей части объема превышает
мелкомасштабную. Для самых мелких и, следовательно, медленных
вихрей крупномасштабное поле оказывается настолько жестким, что
эти вихри "размазываются" вдоль поля, превращаясь в верет нца.
На масштабах меньших, чем длина верет нец, свойства турбулентности
меняются слабо и ее можно считать двумерной. В такой
турбулентности верет нца при взгляде сверху "танцуют" и
колеблются, как студенты на дискотеке. В двумерной турбулентности
.
Вблизи источников турбулентности амплитуда флуктуаций скорости
максимальна. Иногда она может превышать и скорость звука, и
альвеновскую скорость. Чем больше это превышение, тем заметней
поднимается 
относительно 
. Это связано с
образованием резких градиентов скорости в некоторых участках
турбулентного течения. Названо это явление перемежаемостью.
При очень больших турбулентных скоростях перемежаемость
максимальна, поскольку в среде возникают резкие скачки скорости,
плотности и магнитного поля - ударные волны и разрывы. У такой
турбулентности
.
Отметим, что еще одной (менее известной у физиков) корреляцией
является соотношение между средней плотностью 
и размером 
облаков [1]. Обычно
, где
, то есть большие облака менее плотны. Если соединить
это соотношение с предыдущими, то можно вывести корреляцию средней
плотности с дисперсией скорости. При 
получаем
.
Какие же из трех обсуждаемых корреляций первичны? И как их
объяснить? Вопросы пока открыты. Вступайте в дискуссию!
<< 2. Генерация и затухание | Оглавление | 4. Эволюция при глобальном сжатии >>