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存在的物理学

Part I The Physics of Being

本书描述了时间演化的历史。

自有西方科学以来,时间问题一直是一个挑战,它曾与牛顿时代的变革密切相连……现在,它依然伴随着我们。

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存在的物理学
Part I The Physics of Being - 图1

木星大气层中的大规模旋风。

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存在的物理学
Part I The Physics of Being - 图2

计算机绘出的涡旋图形。

流体系统出现有序结构

在远离平衡态的流体系统中,复杂的非线性相互作用产生出有序的风暴结构。上图的照片是木星大气层中的大规模旋风。

在以不同速度流动的两层流体的界面上,非线性相互作用也会产生出成对的涡旋。下图所示的是计算机绘出的涡旋图形,图中画出了等速线。

起初,混合层有湍流,并且只是小规模的结构。拉尔夫·梅特卡夫(Ralph Metcalf)和詹姆斯·赖利(James Riley)用计算机仿真的方法说明,混合层的小扰动怎样发展成为各种类型的大规模涡流。这些仿真与混合层上的实验工作相当吻合。流动是在湍流的混沌中耗散,还是引出大规模有序结构,取决于系统中是否存在不稳定性以及不稳定性的性质如何。