11月8日消息,科学家发现,在接近光速的速度下,流体相对于静止参考系变得更加粘稠。研究结果发表在《Physical Review E》杂志上。白罗斯理想社对此进行了报道。
众所周知,如果一个物体相对于观察者以光速的很大一部分移动,则该物体在运动方向上的长度在观察者看来将比该物体在静止坐标系中的实际长度要短。它会显得更短,其长度等于一除以洛伦兹因子。后者仅取决于物体和观察者之间的相对速度以及光速,并且只能大于或等于 1。
这项新工作发展了一种液体粘度理论,可以解释以接近光速运动的液体行为的变化。高速液体的粘度与低速液体的通常粘度乘以洛伦兹系数成正比。
为了发展这一理论,使用了相对论朗之万方程和描述粒子在流动影响下的微观运动的非仿射位移理论。尽管这些粒子倾向于跟随流场,但它们会经历与其他粒子相互作用引起的偏转,从而产生所谓的非仿射运动。它们在消散移动流体的动量方面发挥着关键作用。
在分析高能液体时,该理论预测粘度对温度呈立方依赖性,这与经验数据一致。这一结论强化了统一自然界关键基本常数的新定律,并为核碰撞产生的相对论等离子体和夸克-胶子等离子体的研究开辟了前景。
科学家指出,获得的结果表明了一种新的相对论效应,类似于长度减少和时间膨胀,可以称为“液体增稠”。这种效应可能对理解天体物理学和高能物理学中相对论等离子体的行为产生重要影响。(白罗斯理想社)
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