Uma equipe de pesquisadores liderada pela Universidade de Manchester está prestes a revelar alguns dos mistérios da turbulência - uma força da natureza que exerce influência caótica sobre a terra, mar e ar.

Milhões de passageiros aéreos ou marítimos experimentaram os efeitos indutores de ansiedade da turbulência - mas ainda permanece pouco compreendido pelos cientistas.

Mas um experimento inovador pode ajudar a mudar isso. O estudo pioneiro será conduzido por uma equipe liderada pelo professor Andrei Golov, da Escola de Física e Astronomia de Manchester, com o professor emérito Joe Vinen, da Universidade de Birmingham, mais o Dr. Paul Walmsley e o Professor Emérito Tom Mullin de Manchester.

O trabalho deste grupo é parte de um projeto financiado por £ 2 milhões, liderado pelo professor Golov, isso também envolverá o professor Peter McClintock e seus colegas de trabalho da Lancaster University. Esta doação de quatro anos do EPSRC financiará o maior projeto de pesquisa do Reino Unido em turbulência quântica, utilizando os laboratórios de baixa temperatura altamente especializados Manchester e Lancaster.

O professor Golov explicou que a turbulência é importante para entender e controlar porque seu fluxo caótico está presente não apenas em muitos fenômenos do mundo real e feitos pelo homem, incluindo sistemas meteorológicos e movimento de aeronaves na atmosfera, a água flui em mares tempestuosos e tubulações - mas também protuberâncias de plasma na coroa solar e turbulência no meio intergaláctico.

"Todos esses fenômenos têm enorme influência sobre a vida humana e nossa prosperidade - mas, devido à sua complexidade inerente, nossa compreensão da turbulência ainda é muito pobre, "disse o professor Golov.

Para entender melhor a natureza altamente impactante da turbulência A equipe liderada pela Universidade de Manchester concentrará seu trabalho na turbulência em superfluidos conhecidos como turbulência quântica.

"De certa forma, a turbulência quântica é mais simples do que a turbulência hidrodinâmica clássica, "Professor Golev acrescentou." Porque consiste em linhas de vórtice quantizadas discretas, e não há viscosidade - mas de certa forma é mais complexo, uma vez que possui movimentos semelhantes a ondas e hidrodinâmicas coexistentes de linhas de vórtice.

"Portanto, podemos aplicar abordagens teóricas existentes e novas para descrever a turbulência quântica que necessariamente levará ao progresso na compreensão da turbulência como um fenômeno geral."

Devido à complexidade do problema, apenas modelos teóricos rudimentares de turbulência quântica existem atualmente.

Mas depois de mais de uma década de pesquisa, a equipe Manchester-Birmingham está agora prestes a conduzir um experimento há muito aguardado para visualizar a turbulência quântica no limite de temperatura zero. Usando lasers, câmeras sensíveis e criostatos rotativos, eles vão criar imagens das formas e do movimento das linhas de vórtice em hélio superfluido turbulento a apenas 0,1 grau acima do zero absoluto.

"Esperamos que este trabalho leve a um avanço revolucionário neste campo - então, naturalmente, estamos muito animados enquanto nos preparamos para esta experiência pioneira, "acrescentou o professor Golov.