来自波鸿和亨茨维尔的能源模拟科学家的新3D模型正在研究旅行者号航天器的“物理之谜”。30多年前，根据数学家Andrey Kolmogorov在1941年阐述的现有理论，太空船探测到的太阳风中的粒子比现在的“更热”。
因此，来自阿拉巴马大学的Bochum等离子体物理学家Padma Kant Shukla教授和Dastgeer Shaikh博士是第一个通过计算机模拟验证太阳风携带的等离子体中湍流的非线性特征与熟悉的不同动态流体模型。科学家们在“物理评论快报”上发表了他们的研究结果。
60多年来一直认可：5/3法律
根据Kolmogorov的理论，漩涡的大小与热太阳粒子释放或消散的能量之间存在关系。涡流越小，它与周围环境的相互作用就越大，因此能量损失就越大。例如，这可以在由流动河流中的桥梁堆积引起的湍流尾流中观察到。翻滚尾迹的能量仅在边缘处消散，其中最小的漩涡与平滑流动的水相互作用。Kolmogorov定律设定了涡流大小与能量之间关系的指数为5/3：在动态流体中，当涡流的大小减小一个因子时，释放的能量应增加x5 / 3倍。 X。
7/3法律：效率提高40%
旅行者，其他航天器和卫星的观测表明，等离子体中的能量流趋于遵循7/3法则，而不是Kolmogorov提出的所谓的5/3法则。因此，等离子体中波长的动态光谱明显大于其他流体动力学系统。太阳风和冷却器颗粒中携带的热颗粒之间的能量传递效率提高了40%。Shukla和Shaikh开发的计算机模型解释了磁场与热原子，离子和电子向外流动的电流之间相互作用的突然增加。磁场负责能量级联。受到磁场的影响和“约束”，小漩涡可以“抑制”它们的能量。
解释巨大的宇宙能量
“这与微波炉中发生的事情是一样的，”谢赫说。“如果那里没有任何东西，那么微波就会在不释放能量的情况下熄灭。但是微波被食物吸收，导致它们释放能量并加热食物。” “这两位科学家的发展有助于我们了解太阳风中的粒子是如何含有大量能量的。舒克拉教授继续说道：”它也可以解释最快和最强大的宇宙射线在哪里得到提升。“科学家们一直在努力争取几十年来找到合理的自然过程，可以解释一些宇宙射线(原子被剥离的电子)如何加速到几乎光速。