Глава 372: Требуется рабочая сила
Конни отправилась в путь с соглашением о совместных исследованиях и разработках, в то время как профессор Пабло Эрреро отправил аспиранта к Лу Чжоу.
Однако он не отправил студентку в Принстон.
Он отправил его в Исследовательский институт Саррота в Калифорнии.
После подписания соглашения о сотрудничестве в области НИОКР наконец-то начались исследования сверхпроводящих материалов. Две исследовательские группы объединили свои усилия и значительно увеличили скорость исследований.
Хотя ситуация выглядела неплохо, Лу Чжоу не ожидал каких-либо краткосрочных результатов.
Наука основывалась на пробах и ошибках, было еще много «ошибок», которые им приходилось совершать.
Сверхпроводящие материалы были лишь частью проекта ядерного синтеза.
После того, как начались исследования сверхпроводящих материалов, Лу Чжоу также начал свои теоретические исследования плазмы.
И токамак, и стеллараторные термоядерные устройства столкнулись с одними и теми же проблемами. Проблемы были связаны с высокой температурой, высокой плотностью и ограничениями по времени работы.
Проблема высоких температур имела несколько решений. Например, лазерное зажигание, нагрев самой плазмы, сжатие плазмы или комбинация решений.
Однако самыми сложными проблемами были последние две — высокая плотность и ограничения времени выполнения.
Плазма была очень нестабильным веществом. В соответствии с числом Рейнольдса плазмы, Re=ρvd/μ, любое крошечное возмущение в системе плазмы высокой плотности приведет к каскаду эффектов турбулентности.
У стелларатора были определенные преимущества перед токамаком. Например, у него было меньше факторов возмущения, чем у токамака.
Однако, несмотря на то, что у него были меньшие факторы возмущения, удержание нестабильной плазмы в небольшом пространстве было немалым подвигом.
Теория была важна.
Наличие надежной и краткой теоретической модели было бы чрезвычайно важно для проекта ядерного синтеза.
Текущее исследование было затруднено из-за отсутствия теоретической модели плазмы в устройстве ядерного синтеза.
Именно это беспокоило Лу Чжоу.
Будь то уравнение Эйлера-Лагранжа или уравнения Навье-Стокса, обе эти простые на вид теории становились астрономически сложными, когда применялись к проблеме плазмы ядерного синтеза.
Если бы уравнения Навье-Стокса были математической проблемой века, то вязкая жидкость, удовлетворяющая уравнениям Навье-Стокса, была бы физической проблемой века.
А исследование Лу Чжоу «явления турбулентности плазмы» станет частью проблемы этого столетия.
Лу Чжоу сидел за своим офисным столом в Институте перспективных исследований и смотрел на армированный волокном пластиковый стаканчик на своем столе. Это было почти так, как будто он мечтал.
Чашка была небольшой; это похоже на вакуумную колбу. Жидкость внутри чашки пузырилась, а из краев чашки валил белый дым.
Подошла Вера и собиралась доложить о своей предыдущей лекции по теории чисел. Однако она внезапно замерла.
Лу Чжоу редко мечтал.
— Профессор, что вы делаете?
«В поисках вдохновения».
Очевидно, Лу Чжоу не мечтал, он глубоко задумался.
Он уставился на кипящую жидкость в чашке и постучал ручкой по блокноту.
В тетради была короткая строка уравнений.
[ρ{∂V/∂t+(V.∆)·V}=-∆P+ρg+µ∆2V]
Это уравнение было несложным; левая сторона — скорость изменения количества движения жидкости, а правая — различные силы, действующие на жидкость.
Однако…
Вера не стала прерывать его поиски вдохновения. Вместо этого она села рядом с ним и с любопытством посмотрела на чашку.
Постепенно дыма из чашки становилось все меньше и меньше, а уровень жидкости в чашке уменьшался.
Через некоторое время жидкость полностью исчезла, Вера моргнула и заговорила.
«Его больше нет».
"Ага."
Лу Чжоу ничего не объяснил. Вместо этого он жестом предложил Вере отойти на несколько шагов назад.
Затем он надел изолированные перчатки и взял из-под стола маленькую бутылочку с жидким гелием. Он налил жидкий гелий в пластиковый стакан, армированный волокном.
Армированный стекловолокном пластик был заполнен прозрачной жидкостью; белый дым снова переполнил чашу.
Лу Чжоу поставил бутылку с жидким гелием и продолжал смотреть на кипящую жидкость в чашке.
Жидкий гелий при низких температурах проявлял явление сверхтекучести; коэффициент вязкости становился близким к нулю, а число Рейнольдса стремилось к бесконечности. Жидкость стала близкой к идеальному состоянию жидкости.
Хотя это выглядело более хаотично, чем другие жидкости, с математической точки зрения объем вычислений был намного меньше.
В каком-то смысле плазма была магнитно стеснена в вакуумной камере. У него также было большое число Рейнольдса. Однако из-за своего коэффициента вязкости он не был таким «идеальным», как жидкий гелий.
Из-за этого математические расчеты плазмы были намного сложнее.
«Профессор, почему мне кажется, что в кабинете так холодно?»
Харди сидел за своим столом рядом с Лу Чжоу и вздрогнул, глядя на Лу Чжоу.
«Потому что я налил немного жидкого гелия», — сказал Лу Чжоу. Он вдруг что-то вспомнил и посмотрел на Цинь Юэ, прежде чем сказать: «Цинь Юэ, открой для меня окно».
Цинь Юэ отложил ручку и сказал: «Хорошо, профессор».
В офисе стало намного теплее после открытия окна.
Харди вдруг что-то понял. Он начал убирать вещи на своем столе и собирался уйти.
Лу Чжоу заметил его движения и спросил: «Куда ты идешь?»
Харди неловко улыбнулся и сказал: «Я вдруг вспомнил, что у меня еще есть несколько диссертаций, которые мне нужно прочитать, мне нужно пойти в библиотеку».
— Гелий не ядовит, не нервничай так, — сказал Лу Чжоу. Он вздохнул и положил армированный стекловолокном пластик на подоконник, дав ему позагорать.
Жидкий гелий был намного опаснее, чем гелиевый воздух.
Если бы кто-нибудь случайно коснулся жидкого гелия, у него обморозились бы пальцы.
Лу Чжоу вернулся к своему рабочему столу и кое-что вспомнил. Затем он спросил Веру: «Вы изучали уравнения в частных производных?»
Вера немного подумала и кивнула. Однако она вдруг покачала головой и сказала: «У меня есть, но немного. Тебе нужна помощь?
Лу Чжоу покачал головой и сказал: «Нет, все в порядке, продолжайте гипотезу Коллатца».
В исследовательской группе гипотезы Коллатца было всего три человека. Если Вера уйдет, Лу Чжоу придется положиться на Харди и Цинь Юэ. Он боялся, что догадка никогда не будет решена.
Маленькая девочка выглядела немного грустной.
Она хотела помочь профессору.
Однако ее способностей было недостаточно...
Лу Чжоу вдруг вспомнил, что в его кабинете есть кто-то еще. Он посмотрел на Вэй Вэня и спросил: «Вэй Вэнь, ты раньше изучал уравнения в частных производных?»
Вэй Вэнь поправил очки и улыбнулся.
"Есть а что?"
Уравнение в частных производных было одним из его многочисленных талантов.
Он проводил исследования дифференциальных уравнений в частных производных в Университете Ян.
Он так долго был в Принстоне, что это был его шанс.
Он ждал этого дня.
Он докажет, что он второй по силе человек в этом офисе!
Лу Чжоу сказал: «Я хочу открыть исследовательский проект; речь идет об уравнениях Навье-Стокса».
Улыбка Вэй Вэня исчезла; он больше не выглядел таким уверенным.
Однако Лу Чжоу не заметил изменения его выражения.
Прямо сейчас ему нужна рабочая сила, а любая рабочая сила подойдет.
Конечно, одной Вэй Вэнь было недостаточно. Несмотря на то, что Вэй Вэнь был выдающимся, он все еще был только аспирантом.
Лу Чжоу постучал пальцем по столу и начал думать, кто еще может помочь. Внезапно он встал со стула.
«О да, как я мог забыть о нем…»
Лу Чжоу звучал взволнованно.
Он должен быть в состоянии помочь мне!