Gerakan turbulen dari sungai yang berputar atau aliran dari mesin jet adalah kacau: artinya, tidak mengandung pola yang jelas.
Namun, menurut sebuah studi baru, pola reguler dapat muncul dari gerakan turbulen dari fluida. Yang Anda butuhkan adalah sifat menarik yang disebut “viskositas ganjil” yang muncul dalam kondisi tertentu, seperti ketika partikel-partikel dalam fluida semua berputar dalam arah yang sama. Meskipun ini merupakan keadaan khusus, ada banyak konteks dalam alam di mana versi dari efek ini mungkin ada, seperti dalam korona matahari dan angin surya.
“Efek mengejutkan ini mungkin menambahkan alat yang berkembang untuk mengendalikan dan membentuk turbulensi,” kata Michel Fruchart, sebelumnya seorang peneliti pasca doktoral di UChicago, sekarang fakultas di Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Prancis dan co-penulis pertama makalah yang menggambarkan temuan tersebut.
Studi ini, yang merupakan kolaborasi antara University of Chicago, Universitas Teknologi Eindhoven di Belanda, dan CNRS, dipublikasikan di Nature.
Sifat yang kacau
Meskipun sudah banyak yang kita pelajari tentang fisika klasik dalam beberapa abad terakhir, ada satu masalah yang masih menolak penjelasan lengkap: fenomena yang dikenal sebagai turbulensi. Meskipun turbulensi muncul setiap hari di sekitar kita—dari awan yang berputar di atmosfer di atas hingga darah yang mengalir melalui pembuluh darah kita—turbulensi masih belum dipahami dengan baik seperti fenomena fisik umum lainnya.
“Turbulensi mungkin umum dalam alam, tetapi masih hanya sebagian dipahami,” kata Xander de Wit, co-penulis pertama publikasi dan mahasiswa doktoral dengan Universitas Teknologi Eindhoven.
Ini meskipun jika kita dapat memahami dan mengendalikan turbulensi, kita mungkin dapat mencapai banyak terobosan; mungkin kita dapat merancang sayap pesawat, mesin, dan turbin angin yang lebih efisien, misalnya.
Bagaimanapun, ada hal-hal yang diketahui oleh para ilmuwan tentang turbulensi. Jika Anda menggoncang botol air, Anda akan melihat pusaran terbentuk. Mereka mulai dari ukuran sekitar panjang botol; kemudian pusaran tersebut membelah menjadi pusaran yang lebih kecil, dan kemudian lagi menjadi pusaran yang lebih kecil, dan begitu seterusnya hingga pusaran tersebut mereda. Ini dikenal sebagai kaskade. Tetapi jika Anda melakukan hal yang sama tetapi membatasi air dalam lapisan tipis, pusaran akan bergabung untuk membentuk satu pusaran besar. Spot Merah Besar di permukaan Jupiter adalah contoh fenomena ini, kata Fruchart.
