Tiempos turbulentos en el acuario

choque de fluidos

Los investigadores descifran cómo se transforman los fluidos del orden al desorden

Si bien la turbulencia está en todas partes, desde aviones hasta rafting y remolinos en la bañera, es uno de los fenómenos menos entendidos en física.

La imagen de arriba es de cañones de vórtice disparando en un acuario de 75 galones para producir vórtices, en un intento de identificar un mecanismo fundamental por el cual se convierten en caos y crean turbulencias.

Aunque los físicos han estado usando colisionadores de vórtice para comprender las turbulencias desde la década de 1990, hasta ahora no han sido capaces de frenar los experimentos lo suficiente como para capturar el momento en que una colisión cae en el caos.

Un equipo de investigadores de los EE. UU. Y Francia teñió cada vórtice de un color diferente para poder observar cómo interactúan cuando chocan violentamente de frente con una cámara de alta velocidad que podría capturar cientos de miles de imágenes por segundo, publicando sus hallazgos en la revista Science Advances.

Descubrieron que los anillos tardan menos de un segundo en desaparecer en una nube de tinte después de la colisión. Pero dentro de ese tiempo, sucede mucha física.

"La interacción violenta entre dos vórtices contrarrotativos conduce a la rápida aparición de una cascada turbulenta", escriben los investigadores, "resultando en un flujo con un espectro de energía que, por un momento etéreo, obedece a la escala de Kolmogorov".

El autor principal Ryan McKeown dice que el efecto en cascada "es muy emocionante porque podría apuntar a un mecanismo universal de cómo funcionan estas interacciones, independientemente de la escala".

Artículo científico: Turbulence generation through an iterative cascade of the elliptical instability

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