Perfektní tekutina - Perfect fluid

The tenzor napětí a energie dokonalé tekutiny obsahuje pouze diagonální komponenty.

v fyzika, a perfektní tekutina je tekutina který lze zcela charakterizovat jeho odpočinkovým rámem hustota hmoty a izotropní tlak p.

Skutečné tekutiny jsou „lepkavé“ a obsahují (a vedou) teplo. Dokonalé tekutiny jsou idealizované modely, u nichž jsou tyto možnosti zanedbávány. Konkrétně dokonalé tekutiny nemají smykové napětí, viskozita nebo vedení tepla.

Ve vesmíru pozitivní metrický podpis tenzorová notace tenzor napětí a energie dokonalé tekutiny lze napsat ve formě

kde U je 4-rychlostní vektorové pole tekutiny a kde je metrický tenzor Minkowského časoprostor.

Časově pozitivní metrický podpis tenzorová notace tenzor napětí a energie dokonalé tekutiny lze napsat ve formě

kde U je 4-rychlost tekutiny a kde je metrický tenzor Minkowského časoprostor.

To má v odpočinkovém rámu obzvláště jednoduchou formu

kde je hustota energie a je tlak tekutiny.


Dokonalé tekutiny připouštějí a Lagrangeova formulace, který umožňuje techniky používané v teorie pole, zejména, kvantování, který se má aplikovat na tekutiny. Tuto formulaci lze zobecnit, ale bohužel nelze v těchto generalizovaných formulacích léčit vedení tepla a anizotropní napětí.[proč? ]

Používají se perfektní tekutiny obecná relativita modelovat idealizované distribuce hmota, například vnitřek hvězdy nebo izotropní vesmír. V druhém případě stavová rovnice může být použito dokonalé tekutiny Friedmann – Lemaître – Robertson – Walker rovnice popisující vývoj vesmíru.

v obecná relativita, výraz pro tenzor napětí a energie dokonalé tekutiny se píše jako

kde U je 4-rychlostní vektorové pole tekutiny a kde je metrika napsaná prostorově pozitivním podpisem.

Viz také

Reference

  • The Large Scale Structure of Space-Time, autor S.W. Hawking a G.F.R. Ellis, Cambridge University Press, 1973. ISBN  0-521-20016-4, ISBN  0-521-09906-4 (pbk.)

externí odkazy