第590章他创造过那么多奇迹,这次我依然选择相信他
在姜为先院士的实验大楼里,秦克正与宁青筠试着重复一百多年前鹰国大物理学家雷诺曾做过的“圆管水流实验”。
这只是个很简单的实验,简单到连小孩子在家里拿根圆管接到水龙头就能做,但想要清晰地观察流体随着流速的增加,由规则的流动转变为紊乱的、无规则湍流,就需要借助现代仪器,精确地记录下产生转变的流速关键点,以及湍流与管径(d)、流体的粘度(μ)、流体的密度(ρ)之间的关系。
“雷诺数Re=ρvL/μ,其中ρ、μ为流体密度和动力粘性系数,v、L为流场的特征速度和特征长度……”
“一般管道里,当达到临界雷诺数Re=4000,会变成完全的湍流状态,当Re=2320~4000,为过渡状态……”
两人一边记录一边计算,一边推出结论。
这些知识其实查文献也能找到答案,但由自己亲自做实验并完成推导验证,才能极大地加深对湍流、对雷诺数的认识。
这个实验自然是姜院士安排两人去做的。
“咦?”宁青筠意外地发现了一个问题:“秦小克,如果根据这个实验里我们作出的推导,运用N-S方程进行平均处理时,会出现比方程数目多出一个未知函数的情况。”
秦克倒是心里有数,他在S级知识《非线性偏微分方程“纳维-斯托克斯方程”的探究与详解》前篇、中篇、后篇就看到过类似的答案了:“这是个闭合问题,对于N-S方程想进行求解会非常困难。在这里你可以直接引用N-S方程的特定形式——雷诺方程来解释。”
所谓的雷诺方程,是指当年雷诺将湍流瞬时速度、瞬时压力加以平均化的平均方法,以N-S方程为基础,推导出来的描述湍流平均流场的基本方程,是湍流里的重要理论基础。
宁青筠试着代入雷诺方程,果然成功解决了问题,她惊叹道:“秦小克,我发现你真是什么都懂。”
“一般一般,刚好流体力学和N-S方程是我比较擅长的领域而已。其实湍流最难的是要用非线性理论来解析,它是如何从层流演变来的,目前主要相关假定有分岔理论,混沌理论、奇怪吸引子和边界层理论……”
秦克正好也趁机向宁青筠讲解一下S级知识《非线性偏微分方程“纳维-斯托克斯方程”的探究与详解》有关湍流的理论,但刚说到一半,手机忽然响了。
是国际长途。
秦克微微一怔,心里有了某种预测,他接通电话后,果然那头传来了一个男子以英语说道:“秦克博士,你好,我是IMU的工作人员道尔吉·曼德勒,目前我们的‘黎曼猜想评审专家团’已基本上完成了对伱那黎曼猜想五种表达式的评审,接下来需要与你进行一次远程视频问答,时长大概是一个小时到两个小时,请问你什么时候有时间?”
听到这个通知,宁青筠既惊喜又有些紧张。
惊喜自然是听到专家团已完成了评审,这意味着没发现什么大问题,不然根本就不会有第二环节的当面“答辩”了,但紧张的是,“答辩”环节居然可能有两个小时那么长,想到秦克要面对三十个数论方向的顶级专家轮番“轰炸”两个小时,哪怕是对秦克再有信心的宁青筠也难免有些担忧。
毕竟没人会是全才,如果有专家盯着某个细节刨根问底,不断地细究,那还是很难应付的。
她正既忐忑又担忧间,只听秦克道:“请问这个提问回答环节是以直播形式对外公开的吗?还是纯粹我与三十个评审专家远程视频连线?”
“两种都可以,我们这边建议是在IMU的官网直播版区全程直播整个过程,这样无疑将会让各国的数学家更直观地了解情况,但如果你有什么不同的意见,也可以提出来。”
“我没意见,全程直播好了。时间的话……”秦克看看手表:“后天是周日,我们这边的时间早上九点到晚上九点都可以。”
“后天吗?我看看日历和时差……那时间定为后天周日,夏国当地时间为下午四点,怎样?我们柏林这边与夏国时差七小时,正好是同日早上九点。”
“没问题。那就定这个时间。”
“好的,十分钟后我们会在IMU的官网和各社交平台账号上公布本次答辩直播的时间,请你提前做好准备,你那边的场地与需要的道具,还请你自行准备。如果产生费用,可以将凭证扫描发到我的电子邮箱,我的邮箱是……我们这边会据实给予报销……”
叮嘱完各种细节后,IMU的工作人员便客气地结束了通话。