کسی می‌داند واقعاً آشفتگی چیست؟
فیزیک
«ورنر هایزنبرگ» به‌عنوان یکی از بزرگ‌ترین فیزیکدانان نظری عصر خود بوده که جوایز متعددی را در طول عمر خود کسب کرده و در نهایت جایزه‌ی نوبل را نیز از آن خود کرده بود. وی در بستر مرگ چنین گفته است که «در ملاقات با خدا دو پرسش از او دارد: چرا نسبیت؟ چرا آشفتگی؟» هایزنبرگ اعتقاد داشت که خدا برای پرسش اول حتماً پاسخ دارد، ولی شک داشت که خدا هم برای پرسش دوم پاسخ داشته باشد. نیم قرن پس از مرگ هایزنبرگ در سال ۱۹۷۶، هنوز هم دانشمندان از درک آشفتگی عاجز هستند.
آشفتگی چیست؟
در پاسخ به پرسش آشفتگی چیست یا دو پاسخ وجود دارد یا هیچ پاسخی وجود ندارد؛ بستگی دارد که چگونه به این پرسش نگاه شود. با این حال، تعریفی که همه آن‌را قبول داشته باشند برای آشفتگی وجود ندارد. آشفتگی در واقع چیزی است که با دیدن آن می‌فهمید در حال وقوع است.
فرض کنید درون فنجان قهوه‌ی خود شیر می‌ریزید. مایع سفید در ابتدا ابرهای دواری تشکیل می‌دهد و در مایع تیره پخش می‌شود و در نهایت محلول یکنواختی را تشکیل می‌دهد. وضعیت قبل از یکنواخت شدن، آشفتگی نامیده می‌شود. در واقع آشفتگی زمانی است که یک سیال به‌صورت مجموعه‌ای از گرداب‌ها حرکت می‌کند. درون این گرداب‌ها، جریان سیال با اندازه‌ها، سرعت‌ها و جهت‌های مختلف اتفاق می‌افتد و این جریانات یکدیگر را تحت تاثیر قرار می‌دهند.
آشفتگی، نوعی هرج و مرج غیرقابل پیش‌بینی است که در آن جریان سیال به سرعت تغییر می‌کند. به دلیل وجود آشفتگی است که قایق‌ها رد خود را روی آب بر جای می‌گذارند و خاکستر ناشی از آتش‌فشان درون اتمسفر پخش می‌شود.
اگر بیشتر در مورد آشفتگی عمیق شوید، همه چیز پیچیده‌تر می‌شود و درک آن از عهده‌ی هر کسی خارج است. آشفتگی در واقع «نایکنواختی سیال» است. منظور از نایکنواختی این است که اگر درون یک سیال اختلال ایجاد کنید، این اختلال در هر نقطه‌ای از فضا و زمان پخش می‌شود. سرعت پخش نایکنواختی به صورت نمایی زیاد می‌شود.
دانشمندان برای نشان دادن آشفتگی در سیالات از عدد بی‌بُعدی به‌نام «رینولدز» استفاده می‌کنند. عدد رینولدز از نسبت نیروهای «اینرسی سیال» و نیروهای «لزجی سیال» به‌دست می‌آید. اگر نیروی اینرسی بیشتر باشد به معنی وجود سیالی است که عدد رینولدز بالایی دارد. اگر عدد رینولدز بالا باشد آشفتگی بالا است. خالی کردن ظرف حاوی عسل به آرامی صورت می‌گیرد، زیرا نیروهای لزجت بیشتر از نیروهای اینرسی هستند.
آیا آشفتگی برای خدا هم پیچیده است؟
آشفتگی در قانون دوم نیوتن شرح داده شده است. طبق این قانون، نیرو برابر است با جرم ضرب‌در شتاب. ساده به نظر می‌رسد، ولی پیچیدگی زمانی ظاهر خواهد شد که بدانید شتاب در سیستمی در نظر گرفته می‌شود که با سیال حرکت می‌کند، در صورتی که نیرو در سیستمی تعریف می‌شود که ثابت است. اگر بخواهید این دو سیستم را بر یکدیگر منطبق کنید، یک جزء غیرخطی به معادله اضافه می‌شود که آشفتگی نام دارد.
هر مقداری از آشفتگی، چه چگالی باشد، چه فشار یا سرعت یا مومنتوم را می‌توان به‌عنوان یک جزء نوسانی در نظر گرفت. آشفتگی یک فرآیند تصادفی است و نمی‌توان آن‌را پیش‌بینی کرد.
آزمایش‌های برخی از دانشمندان نشان داده است که در یک متر مکعب آب می‌تواند حتی ۲۵۶ جریان آشفتگی وجود داشته باشد و هر بار این جریانات می‌توانند رفتارهای متفاوتی داشته باشند. این جریانات چیزهای کوچکی به نظر می‌آیند، ولی همین چیزهای کوچک می‌توانند تفاوت‌های بزرگی ایجاد کنند. اگر آشفتگی وجود نداشته باشد، دنیا حوصله سر بر می‌شود.
