La teoría de la turbulencia de Kolmogorov indica una cascada de energía en la turbulencia. ¿Existe una versión correspondiente del fluido relativista?
La respuesta es sí. A pesar de la importancia de la hidrodinámica relativista y la expectativa razonable de que la turbulencia probablemente desempeñe un papel importante en muchos sistemas astrofísicos, se sabe muy poco sobre la turbulencia en un régimen relativista. Sin embargo, su pregunta particular ha sido respondida y estudiada utilizando modelos numéricos; vea este gran artículo de 2012 para obtener detalles de dicho estudio. De hecho, los espectros de Kolmogorov aparecen sin cambios con respecto a la teoría clásica de la hidrodinámica relativista ideal. El espectro de Kolmogorov también es directamente aplicable a los flujos magnetohidrodinámicos relativistas. En los plasmas relativistas impulsados, el campo de velocidad a menudo se encuentra altamente intermitente, pero se encuentra que su espectro de potencia está en buen acuerdo con las predicciones de la teoría clásica de Kolmogorov (independiente del factor de Lorentz), y en buen acuerdo con la teoría clásica de Kolmogorov.
Tenga en cuenta, sin embargo, que la mayoría de los estudios de flujos se han realizado con flujos levemente relativistas con factores de Lorentz de 1-10.
Para mí, la razón de la aplicabilidad directa de Kolmogorov a los flujos relativistas impulsados es la escala de longitud relativa en la que se produce la turbulencia en comparación con el movimiento masivo. Esto está directamente relacionado con el hecho de que los remolinos en cascada se mueven en relación con el flujo a granel en sí.
Espero que esto ayude.
Hay versiones especiales y generales de fluido relativista. Se pueden encontrar dos buenos libros de la fórmula en Gravitation and Cosmology de S. Weinberg y en el libro de Landau vol. 6. También puede encontrar algunos otros libros especiales sobre este tema.
Como sé, las aplicaciones de estas fórmulas aún son raras. Alguien está tratando de usarlos en la cosmología del plasma, que todavía es un campo en desarrollo.
Otro problema es que muchas fórmulas de fluidos relativistas aún no han sido confirmadas. La gente simplemente los extendió desde una versión no relativista.
Para cascada, por supuesto! La versión relativista debería dar los mismos resultados en el límite no relativista. Pero, no sé si alguien da un cálculo detallado de eso.
tpg2114
Xinyu-li
steven mateo
Quillo