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當個物理學家,並不像想象的那樣寂寞無趣,美國芝加哥大學兩位物理學家就創建了一個新玩意兒——在液體中製造了一個打結的旋渦。這還是有史以來第一次呢。關於他們研究結果的論文發表在《物理性質》雜誌上。旋渦會在液體、氣體和等離子體中形成,常常會出現在自然界裏,從水體、天空氣流,直到星系,可以說任何地方吧。近一百年前就有理論認爲存在打結的旋渦,但科學家一直沒能觀察到它。
這一次,兩位研究人員藉助三維打印製造了一種扭曲絞轉的水翼(如圖下方),當加速到一定轉速時,它在液體中推出形如水翼自身的旋渦(如圖上方)。在水中形成的帶電氣泡向旋渦中心移動,研究人員能清楚地觀察旋渦的核心,並藉助高速攝像頭記錄下來。
鏡頭下的渦流拉長、繞圈、相碰,改變排列狀態。而有些時候,它們看起來像自行解開而消失,當然也可能是由於打的結變得太小而看不清楚了。
現在,研究人員手中有了“隨叫隨到”的打結旋渦,就可以在實驗室觀察並進一步研究打結旋渦的行爲和發展。當然,科學家們不是爲了消遣,他們的目標其實是:可能存在於中子星的核和太陽的等離子體中的打結旋渦。
凌啓渝