Турбулентность встречается повсюду в нашей жизни, от кофейных чашек до океанских волн. Это мощное состояние распространяется на всю галактику и Вселенную, но остается одной из главных неразгаданных загадок физики, пишет Interesting Engineering.

Международная группа ученых во главе с Принстонским университетом и Университетом Торонто провела исследование, в котором они провели крупнейшее в мире моделирование намагниченной турбулентности. Масштаб их работы требовал вычислительных усилий, сравнимых с одновременной работой 140 000 компьютеров.

«Если мы посмотрим на эти крупномасштабные симуляции в перспективе, то если бы мы начали их на одном ноутбуке, когда люди просто одомашнивали животных, то сейчас они бы только закончились. К счастью, используя удивительные ресурсы суперкомпьютерного центра Лейбница, мы можем распределить рабочую нагрузку между тысячами компьютеров, чтобы ускорить вычисления», — поделился научный сотрудник Принстонского университета Джеймс Битти.

В центре симуляции была турбулентность галактического типа. Ученые обнаружили существенные отличия от давно существующих астрофизических моделей.

Исследователи заметили, что магнитные поля сильно влияют на то, как энергия каскадируется в космическом пространстве. Например, моделирование показало, что магнитные поля в межзвездной среде уменьшают мелкомасштабные турбулентные движения и усиливают специфические волнообразные явления, называемые альвенскими волнами.

Ученые рассказали, что в ходе моделирования был создан массивный виртуальный куб, каждая сторона которого охватывает 10 080 единиц. Это самая большая симуляция намагниченной турбулентности из когда-либо созданных. Благодаря этому ученые могут изучать явления в гораздо более широком диапазоне масштабов, чем это было возможно ранее.

Другие исследования ученых

Ранее ученые выяснили, что скрытый источник чистой энергии может снабжать Землю энергией в течение 170 000 лет. Они считают, что этот природный газ может стать ключевым компонентом в смягчении последствий изменения климата.

Кроме того, исследователи доказали, что во время физических упражнений время замедляется. Полученные результаты предлагают «интригующий первый взгляд на то, как наше восприятие времени может быть искажено».