第350章 逐漸理解一切(劃掉)
看著重新恢復(fù)到之前那種穩(wěn)定狀態(tài)的湍流模型,在場(chǎng)的人都知道林曉的這個(gè)模型還是失敗了。
當(dāng)然,至少失敗的不是那麼徹底,畢竟它的過(guò)程中也還是出現(xiàn)了亂流的情況。
馬爲(wèi)民走上前,問(wèn)道:“怎麼樣?具體是什麼情況?剛纔怎麼突然出現(xiàn)了一下亂流情況?”
林曉皺了皺眉頭,說(shuō)道:“我剛纔主要是在裡面增添了一些新的東西,你們之前的湍流,只是將電磁力當(dāng)做一般的牛頓力,並沒(méi)有進(jìn)行特殊分析,然後我將超導(dǎo)體的磁場(chǎng)力考慮進(jìn)去後,就出現(xiàn)了這樣的問(wèn)題。”
“等於說(shuō)是電磁力導(dǎo)致了這種情況?”
馬爲(wèi)民皺起眉頭,開始思考起來(lái)。
從宏觀上來(lái)說(shuō),磁流體推進(jìn)器中超導(dǎo)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng),對(duì)導(dǎo)電海水產(chǎn)生的力,可以直接視作一個(gè)完整的力。
但是衆(zhòng)所周知,根據(jù)量子力學(xué),世界是不連續(xù)的,力也是一份份的,超導(dǎo)磁場(chǎng)產(chǎn)生的電磁力,顯然也是處處都不一樣的。
如果這麼想的話,似乎確實(shí)有可能導(dǎo)致這種情況的出現(xiàn)。
但隨後馬爲(wèi)民還是產(chǎn)生了疑惑:“但是這種情況,也不怎麼符合牛頓力學(xué)吧?哪怕是稍微紊亂一些,我都可以理解,但是像這種特別紊亂的,導(dǎo)致速度大幅下降的情況,實(shí)在有些難以理解。”
“是的,我也有些難以理解。”
林曉點(diǎn)點(diǎn)頭,而後摸著自己的下巴,陷入了思考之中。
這個(gè)問(wèn)題,讓他也感到有些不解。
而後,他重新在草稿紙上寫下一個(gè)公式,正是納維斯托克斯方程。
看著這個(gè)複雜,但是又充滿了數(shù)學(xué)美的偏微分方程,林曉扣了扣腦袋。
雖然現(xiàn)在考慮是超導(dǎo)磁場(chǎng)的力導(dǎo)致的問(wèn)題,但顯然和流體之間的相互作用力也有很大關(guān)係。
畢竟直接的原因還是流體力之間造成的,電磁力只是間接地推動(dòng)了導(dǎo)電的海水產(chǎn)生這種變化的。
當(dāng)然,這樣一種解釋不通,卻又擁有著十分神奇現(xiàn)象的效應(yīng),也還是引起了林曉的其他想法。
或許,這是一種從來(lái)都沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)過(guò)的新物理效應(yīng),而不簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單只是一個(gè)偶發(fā)的力學(xué)問(wèn)題。
就像霍爾效應(yīng)那樣。
興許,當(dāng)他們解開這個(gè)神奇現(xiàn)象的原理,並且掌握了之後,就能夠在其他地方上發(fā)揮作用呢?
想到這,林曉也稍微提起了重視,而後重新將目光放到了眼前的納維斯托克斯方程上面,心中犯起了難:“難不成,真的需要解開這個(gè)玩意兒?”
不過(guò),很快,他便做出了決定。
先研究研究,研究過(guò)程中如果得到了什麼階段性的成果,說(shuō)不定就能夠解決當(dāng)下的這個(gè)問(wèn)題呢?
隨後他便對(duì)馬爲(wèi)民說(shuō)道:“馬院士,那就先這樣吧,我回去再想想,你們也可以從實(shí)驗(yàn)上來(lái)研究一下,既然這件事情可能和電磁力有關(guān)係,你們或許可以改變一下磁場(chǎng),或者是在液體進(jìn)入通道的時(shí)候,進(jìn)行一些分流操作,或者是處理一下也行。”
“好,我知道了。”
馬爲(wèi)民點(diǎn)點(diǎn)頭,“我們之後很快就會(huì)進(jìn)行測(cè)試,到時(shí)候把結(jié)果發(fā)伱。”
“嗯。”
林曉點(diǎn)點(diǎn)頭,隨後便離開了實(shí)驗(yàn)室。
……
接下來(lái)的時(shí)間中,林曉便進(jìn)入到了納維斯托克斯方程的研究當(dāng)中。
反正自從解決了人造神經(jīng),讓石浩站起來(lái)後,他就再次進(jìn)入了休息的狀態(tài)中,接下來(lái)的時(shí)間,也正好來(lái)研究研究這個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題。
當(dāng)然,十分的不簡(jiǎn)單就對(duì)了。
“教授,你這是……在研究納維斯托克斯方程嗎?”
京大,林曉的辦公室中,陳明凱看著自己教授研究的東西,似乎十分的複雜,臉上便不由露出了好奇。
林曉點(diǎn)點(diǎn)頭,說(shuō)道:“是的。”
“那你研究的是什麼啊?某種運(yùn)用嗎?”
“呃……不是。”林曉說(shuō)道:“證明它解的存在性以及光滑性。”
“哦,這個(gè)啊……”陳明凱恍然大悟,但猛然間他反應(yīng)了過(guò)來(lái),臉上頓時(shí)露出震驚之色:“您的意思是說(shuō)……那個(gè)千禧年難題?”
“咳咳,別這麼驚訝,淡定,我又不是沒(méi)證明過(guò)千禧年難題。”林曉笑了笑,隨後說(shuō)道:“更何況,也只是證明一個(gè)千禧年難題而已,又不是解出它的通解。”
陳明凱頓時(shí)翻了個(gè)白眼。
自己這個(gè)老師,什麼都好,就是太牛逼了。
當(dāng)然,也確實(shí)如林曉說(shuō)的那樣,千禧年大獎(jiǎng)難題中的“證明納維斯托克斯方程解的存在性與光滑性”的難度,相比起接觸納維斯托克斯方程的通解,還是要稍顯簡(jiǎn)單一些。
納維斯托克斯方程,是一個(gè)偏微分方程,求解偏微分方程,是這個(gè)領(lǐng)域的數(shù)學(xué)家經(jīng)常研究的一個(gè)方向,而這一點(diǎn)是比較困難的。
而想要解開納維斯托克斯方程,則更加困難了,幾乎被認(rèn)爲(wèi)是不可能解開的問(wèn)題。
因爲(wèi)它不像歐拉方程那樣比較容易求得通解,納維斯托克斯方程中因爲(wèi)多了一個(gè)二階導(dǎo)數(shù)項(xiàng)μ△v,於是就導(dǎo)致其除了在一些特定的條件下,很難求得其通解。
所以,千禧年大獎(jiǎng)難題中也只要求證明其解的存在性,而沒(méi)要求解出其通解是什麼,至於所謂的光滑性,指的是最後的通解可以寫成一個(gè)【光滑函數(shù)】,其具有無(wú)窮可導(dǎo)性,就比如e^x的導(dǎo)數(shù)是其本身。
而一旦解出其通解,那就不得了了,所有和流體力學(xué)有關(guān)的東西,都將得到極大的簡(jiǎn)化,比如水的流動(dòng),都可以用這個(gè)通解去輕鬆地描述出來(lái),再或者是對(duì)飛機(jī)的氣動(dòng)優(yōu)化等等,過(guò)程都將得到極大的簡(jiǎn)化。
不過(guò)也正因爲(wèi)求出通解的難度很大,所以幾乎沒(méi)有多少人研究這個(gè)方向。
而陳明凱也沒(méi)有想過(guò)自己的老師能找到這個(gè)通解,所以就問(wèn)道:“那教授,你找到證明方法了嗎?”
“沒(méi)有。”
林曉說(shuō)道,隨後就瞥了一眼陳明凱,沒(méi)好氣地說(shuō)道:“你閒著沒(méi)事幹在這裡幹嘛?論文選題選好了沒(méi)?七月份之前你可必須得選好了。”
“啊這……”
陳明凱一愣,然後連忙說(shuō)道:“很快就選好了,教授您放心吧,我保證不拖延癥了。”
看著這傢伙跑走的樣子,林曉失笑地?fù)u搖頭,隨後不再多想,繼續(xù)研究起了納維斯托克斯方程。
“如果現(xiàn)在的這種方法不行的話……或許我應(yīng)該換一種思路嗎?”
“唔……那就先從特殊解開始吧。”
NS方程的特殊解,基本都屬於最簡(jiǎn)單情況的平行流動(dòng)。
這方面有代表性的流動(dòng)是圓管內(nèi)的哈根-泊肅葉流動(dòng)和兩平行平板間的庫(kù)埃特流動(dòng)。
林曉找到了這兩種特殊解。
首先是哈根-泊肅葉流動(dòng),這屬於管流,也就是在圓管中的流動(dòng),這種流動(dòng)顯然是比較簡(jiǎn)單的。
【u=-△p/(4μL)(D^z/4-r^z)】
【Q=-π△pD……】
寫下幾行式子,根據(jù)這些式子,林曉的腦海中也直接想象出了一個(gè)管子,然後裡面是液體,順著這根管子流動(dòng)著。
而後他又看起了庫(kù)艾特流動(dòng),然後也用同樣的方法,先在腦海中建立起了模型,然後直接進(jìn)行模擬。
“唔……這種流體都屬於比較簡(jiǎn)單的,如果再換個(gè)比較複雜點(diǎn)的呢?”
就比如馬爲(wèi)民他們計(jì)劃研究的磁流體推進(jìn)。
其就是將導(dǎo)電的水當(dāng)做磁流體,然後就可以通過(guò)反作用力來(lái)實(shí)現(xiàn)推進(jìn)。
林曉開始嘗試用大腦來(lái)模擬,不過(guò)這種就顯然相當(dāng)?shù)难}雜了,他在腦海中模擬了許久之後,幾乎都百分百載荷了,能夠模擬的也還是十分受限。
當(dāng)然,慢慢“加載”一下,他也還是能夠勉強(qiáng)實(shí)現(xiàn)。
就這樣,他的目光忽然一亮。
接著他便迅速地拿起了筆,再次對(duì)原先的湍流模型進(jìn)行了一個(gè)改善。
隨後,他便將這個(gè)模型弄到軟件上,開始加載跑了起來(lái)。
依然一樣,一開始很穩(wěn)定,但是隨著時(shí)間過(guò)去,突然間,這些液體開始胡亂地動(dòng)了起來(lái),十分的不穩(wěn)定。
而這次亂流,持續(xù)了整整十多分鐘。
而十多分鐘後,它還是再一次恢復(fù)了原先的穩(wěn)定流動(dòng)狀態(tài)。
看到這,林曉並不意外。
只不過(guò),他的臉上露出了笑容。
他逐漸理解了一切(劃掉)——他逐漸理解了這些流體的本質(zhì)。
(本章完)