Page 128 - 4198

великомасштабних збурювань немає можливості
контролювати зовнішні умови, що у кінцевому рахунку
визначають по во дж ен ня реальної атмосфери.
Але чи можливо тоді відтворити атмосферу в
мініатюрі? Чи можливо побудувати модель атмосфери,
що хоча і не відтворить вірно кожен елемент її
поводження, але принаймні відіб'є істотні риси цього
поводження? Підбадьорені експериментами в
аеродинамічних трубах, дослідники протягом останніх
декількох років дійсно намагалися відтворити
поводження атмосфери в лабораторії і досягли деякого
успіху. Однак, як було виявлено, поводження такої моделі
може бути ототожнене з поводженням атмосфери тільки
частково. Не говорячи вже про те, що важко уявити собі,
як можна точно відтворити в лабораторії гр авіт а ці йні
сили, що діють на середовище (без небажаних побічних
ефектів), важко уявити реальну рідину, що динамічно,
термодинамічно, геометрично і кінематично була б подібна
атмосфері і всеж не збігалася б з нею. Як можна бачити з
аналізу розмірності повн ої системи гідродинамічних
рівнянь, проблема складається у визначенні масштабів
довжин, швидкостей нагрівання, швидкостей
обертання й інших експериментально контрольованих
умов таким чином, щоб значення деяких безрозмірних
чисел були одн а кові як для моделі, так і для
атмосфери. Ці безрозмірні числа ( н а п р и кл а д, числа
Рейнольдса, Фруда, Нуссельта, Прандтля й ін.) зв'язують
чисто розмірні властивості рідин. Звичайно, вони
залежать також від таких істотних фізичних властивостей, як
щільність, молекулярна в'язкість, питомі теплоємності
при постійному т и с ку і при постійному обсязі,
коефіцієнт молекулярної теплопровідності, а також
єдиний характерний масштаб часу. Тоді в кращому
в и п а д ку ми можемо лише сподіватися, що деякі фізичні

127