Третий эффект Эйнштейна: жидкости раскрывают новую тайну теории относительности

Учёные давно знакомы с такими релативистическими эффектами, как сокращение длины и замедление времени, возникающими при движении объекта на скоростях, близких к скорости света. Однако новые исследования показывают, что есть и другие менее известные эффекты, которые могут быть важны для понимания физики высоких энергий.

Исследование, опубликованное в Physical Review E, описывает новую теорию вязкости жидкости, которая учитывает эффекты специальной теории относительности. Основой исследования стала недавняя формулировка релятивистского уравнения Ланжевена, описывающего микроскопические движения частиц под воздействием внешнего поля. Благодаря этой модели удалось объяснить, как взаимодействия и столкновения между частицами приводят к диссипации импульса в жидкости при её движении.

Согласно этой теории, вязкость жидкости на релятивистских скоростях пропорциональна обычной вязкости, умноженной на фактор Лоренца, что согласуется с известными экспериментами и позволяет переходить к классическим результатам для газов при низких скоростях. Однако при экстремально высоких энергиях, таких как в плазме кварков и глюонов, теория предсказывает новую зависимость вязкости от температуры, что может открыть путь к новому фундаментальному закону физики.

Более того, авторы обнаружили возможность нового эффекта, называемого "уплотнением жидкости", который аналогичен сокращению длины и замедлению времени, и который может сыграть важную роль в понимании поведения высокоэнергетических плазм в астрофизике и физике элементарных частиц.