quarta-feira, 18 de dezembro de 2019

Notícias Acadêmicas #1 - Mais Perto de Navier-Stokes

Em algum momento desse blog eu fiquei com a idéia de tentar transmitir um pouco mais de conhecimento mais acadêmico, não sei se necessariamente científico, mas certamente acadêmico. Aqui eu vou dar esse pontapé inicial e vamos ver onde vamos parar.


Ficou bacana essa imagem né? Combina com essa idéia de início de viagem bem como combina com o tema da notícia que eu vou apresentar hoje. Eu vou pegar do ScienceDaily que é um site que eu já apresentei no início desse blog, mas dessa vez eu vou cavar um pouco mais em artigos específicos e o de hoje é esse aqui.

- Ah! Mas o link ta em inglês!
- Calma que a idéia é trazer isso pro português.

Então antes de entender esse artigo a gente precisa entender a magnitude do que é Navier-Stokes. Então eu vou colocar de uma forma bem grosseira. Quando eu falo Navier-Stokes na verdade eu estou relaxando a definição do Sistema de Equações Diferenciais de Navier-Stokes, que é um sistema de equações diferencias que modela o comportamento dos fluidos em três dimensões. O problema é que não existe uma solução analítica para Navier-Stokes, e pra piorar, eles também nem sabem se tem uma solução analítica.

MAS, uma equipe de matemáticos ainda não provou nada a respeito disso, mas deram um passo no desenvolvimento desse assunto demonstrando leis fundamentais da turbulência.

E não é qualquer tipo de demonstração não. É uma demonstração rigorosa, ou seja, com um punhado de equações e sentenças lógicas matemáticas pra deixar qualquer um de cabelo em pé. - Eu tentei ler o artigo e por mais que eu entenda as convenções, as equações são tão complicadas que dá dor de cabeça. - Isso significa que os resultados são confiáveis, e não uma intuição muito forte que até agora tem se mostrado correta.

Tá, mas o que turbulência tem a ver com Navier-Stokes? Turbulência é justamente uma das principais barreiras na compreensão da mecânica dos fluidos porque, por mais que os cientistas saibam que ela existe, eles ainda estão tentando entender como ela funciona, e parece que eles conseguiram nesse Dezembro! Olha que maravilha!

E não estou falando de Turbulência de avião que ele dá uma chacoalhada. Na verdade essa Turbulência de avião aí acontece porque o ar em volta do avião está gerando turbulência, que é uma movimentação caótica e imprevisível de suas partículas. Se você quiser um exemplo mais prático de turbulência, é só você pegar o famoso jato duplo do xixi masculino. O jato duplo ocorre por causa de quem!? Da turbulência!

Mas voltando a falar de conjecturas, o principal objetivo do trabalho desses caras foi justamente provar uma, que é a Lei de Batchelor. Eu honestamente nunca tinha ouvido falar dela até então. A prova é tão carregada de conhecimento que - novamente, eu tentei ler o artigo na integra, não só essa notícia no SD - os caras juntam um problema que estaria mais centrado em Equações Diferenciais com uns bagulhos um pouco mais distantes como Probabilidade e outras idéias estocásticas. O que é muito bacana de se pensar que os caras conseguiram juntar uns bagulho estocástico pra avançar em algo que é um tanto quanto determinístico.

Vale citar que por enquanto, isso não deve gerar novos métodos de solução de Navier-Stokes. Por enquanto quem quer que precise resolver um sistema desse tipo recorre a métodos numéricos que basicamente implica em deixar um computador fazendo MUITA conta pra pegar uma aproximação - uma fucking aproximação depois de 10 dias fazendo conta - do que seria o comportamento do fluido naquela equação, mas espera-se que com esse novo trabalho, novos métodos de solução para mais condições específicas da Navier-Stokes possam ser desenvolvidos, o que provavelmente vai ajudar muita gente por aí.

Então, obviamente por referência
Navier-Stokes
George Keith Batchelor


Imagens:
https://ceabbrasil.com.br/blog/entenda-como-acontece-turbulencia-no-aviao/

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