Queste immagini accoppiate rappresentano una simulazione al computer della turbolenza entro 100 metri cubi di aria. Nell'immagine a sinistra, lo spazio nero rappresenta il movimento dell'aria e il colore è lo spazio fermo tra ogni vortice. L'immagine blu e verde evidenzia i corpi d'aria in movimento. Credito:Università di Stanford
Mescola una vasca di qualsiasi liquido o gas e ottieni complessi vortici di movimento. fluidodinamica, lo studio del movimento di liquidi e gas, aiuta gli aeroplani a rimanere in volo, descrive il modo in cui il sangue scorre attraverso il corpo umano, e fattori nelle previsioni del tempo. Tutto ciò che scorre e si muove nei vortici segue i principi della fluidodinamica.
Un gruppo di ricercatori di Stanford ha creato un modo affascinante per illustrare questo tipo di movimento turbolento in un cubo d'aria simulato. Le immagini risultanti sono un'istantanea dei dati di un momento in una simulazione incredibilmente complessa.
Il team che ha lavorato alle simulazioni – gli studenti laureati Maxime Bassenne e H. Jane Bae e il borsista post-dottorato Adrián Lozano-Durán – ha vinto il premio Milton van Dyke alla conferenza dell'American Physical Society Division of Fluid Dynamics. Hanno presentato il loro poster nella Gallery of Fluid Motion, che mette in evidenza i media visivi che dimostrano visivamente non solo la scienza, ma anche la bellezza dei materiali in movimento.
Nelle immagini nere e arancioni dall'aspetto infuocato della squadra, lo spazio nero rappresenta il movimento dell'aria e il colore è lo spazio fermo tra ogni vortice. Le immagini accoppiate blu e verde sono la stessa simulazione, ma evidenziando i corpi d'aria in movimento.
I membri della squadra, tutti lavorano nel Center for Turbulence Research di Stanford guidato da Parviz Moin, professore di ingegneria meccanica, dette simulazioni al computer sono l'unico modo per generare dati dettagliati come la loro simulazione più grande, un cubo di "aria" generata al computer di circa 100 metri cubi di volume.
"Oltre alla difficoltà di impostare l'esperimento e non disturbare il fluido con le sonde, avresti bisogno di circa un trilione di sonde per rilevare il tipo di informazioni fornite da questa simulazione, ", ha detto Bassano.
"Solo ora i computer sono abbastanza grandi da gestire effettivamente tutte queste informazioni, " Ha detto Lozano-Durán. Il file che hanno usato per creare le visualizzazioni più grandi era quasi un petabyte di dati, alcuni dei quali forniti da ricercatori dell'Aichi Institute of Technology, Università di Okoyama e Università tecnica di Madrid.
Bassenne ha detto di essere stato ispirato dal progetto Aguasonic Acoustics di Mark Fischer, in cui il fotografo ha trasformato le registrazioni sonore di animali come balene e uccelli in trame simili a onde radiali.