Насколько жидкой может быть жидкость

Предельная вязкость жидкости связана с постоянной Планка, которая управляет квантовым миром и безразмерным отношением массы протона к электрону.

С вязкостью, мерой текучести жидкости, человек, совершенно не задумываясь о смысле этого явления, сталкивается по сто раз на дню: в ванной, на кухне, на улице и в офисе. Наблюдение за растительным маслом дает представление о том, что жидкость может быть жидкой в большей или меньшей степени, а за закипающей водой – что граница между жидкоподобностью и газоподобностью весьма условна. Именно в этом переходе фиксируется минимальное значение вязкости.

До недавнего времени считалось, что расчет вязкости невозможен с помощью математического аппарата. Множество случайных факторов: состав, структуру жидкости, условия окружающей среды - просто невозможно учесть и формализовать. Нобелевский лауреат (1979 г.) Стивен Вайнберг провел аналогию между вязкостью воды и базовыми константами, характеризующими нашу вселенную со всем ее разнообразием и единством.

Понадобилось 40 лет, чтобы ученые смогли составить для этого уравнение. Они связали минимальную вязкость с постоянной Планка, лежащей в основе всех расчетов в квантовой механике, и отношением масс протона и электрона.

Проделанное теоретическое упражнение на границе физики и математики имеет вполне практические последствия. Уравнение должно использоваться при выборе жидкостей для промышленных или лабораторных, химических или биологических процессов. Теоретический предел дает ориентир, к чему следует стремиться: не тратить время и средства, пытаясь преодолеть этот предел.

Источник: phys.org