Στρόβιλοι αερίου οπτικοποιημένοι μέσω ηλεκτρονικού υπολογιστή |
Ο αέρας που στριφογυρίζει ακατάστατα, όπως δείχνει η σκόνη ή τα σύννεφα που μεταφέρει, το νερό της βρύσης που όταν τρέχει πάνω από μια ορισμένη ταχύτητα αφρίζει, αλλά και το νερό που βράζει, όλα αυτά είναι εκδηλώσεις στροβιλώδους ή τυρβώδους ροής. Μιας ροής, δηλαδή, γεμάτης δίνες και αναταράξεις, που όχι μόνο είναι δύσκολο να προβλέψεις πού θα βρίσκεται μετά από ένα δευτερόλεπτο κάθε μικροσκοπικό τμήμα του υγρού ή του αερίου, αλλά είναι δύσκολο ακόμα και να παρακολουθήσεις την όλη κίνηση του ρευστού. Το αντίθετο της στροβιλώδους ροής είναι η στρωτή (ομαλή) ροή, που συμβαίνει π.χ. μέσα σε αγωγούς, όπου το ρευστό κινείται με χαμηλή ταχύτητα και δεν υπάρχουν στενώσεις και ανωμαλίες ικανές να το διαταράξουν. Στην ομαλή ροή, σε όλα του τα σημεία το ρευστό κινείται με την ίδια ταχύτητα.
Η τυρβώδης ροή που συναντάται στην καθημερινότητα της ζωής του ανθρώπου πάνω στη Γη, εμφανίζεται σε πολύ μεγαλύτερη κλίμακα και στα ουράνια σώματα. Τέτοια, για παράδειγμα, είναι η κίνηση των θερμών αερίων πάνω και μέσα στα άστρα. Για να την προσομοιώσουν οι επιστήμονες πρέπει να δώσουν όλες τις παραμέτρους σε πρόγραμμα υπερυπολογιστή, που με χρονοβόρους υπολογισμούς προσδιορίζει τη θέση όλων των τμημάτων του ρευστού σε κάθε βήμα εξέλιξης του φαινομένου. Δεν υπάρχει κανένας μαθηματικός τύπος ή σύστημα εξισώσεων που να μπορεί να περιγράψει το φαινόμενο της τυρβώδους ροής.