Третият ефект на Айнщайн: Течностите разкриват нова тайна от теорията на относителността

Учените отдавна са запознати с релативистичните ефекти като свиване на дължината и разширяване на времето, които се появяват, когато обект се движи със скорост, близка до скоростта на светлината. Ново изследване обаче показва, че има и други, по-малко известни ефекти, които могат да бъдат важни за разбирането на физиката на високите енергии.

Изследване, публикувано във Physical Review E описва нова теория за вискозитета (гъстотата) на течностите, която отчита ефектите на специалната теория на относителността. Изследването се основава на неотдавнашна формулировка на релативисткото уравнение на Ланжевен, което описва микроскопичните движения на частиците под въздействието на външно поле. Благодарение на този модел е възможно да се обясни как взаимодействията и сблъсъците между частиците водят до разсейване на импулса в течността по време на нейното движение.

Според тази теория вискозитетът на течност при релативистични скорости е пропорционален на обикновения вискозитет, умножен по коефициента на Лоренц, което съвпада с известните експерименти и позволява да се премине към класическите резултати за газове при ниски скорости. При изключително високи енергии обаче, като например в плазмата от кварки и глуони, теорията предсказва нова зависимост на вискозитета от температурата, която може да открие пътя към нов фундаментален закон на физиката.

Освен това авторите на изследването са открили възможността за нов ефект, наречен „уплътняване на течността“, който е аналогичен на свиването на дължината и разширяването на времето и който може да играе важна роля за разбирането на поведението на високоенергийната плазма в астрофизиката и физиката на елементарните частици.