返回第一百八十二章 给流体力学换了一双眼睛  15岁,成为国宝级天才科学家首页

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力学的位形空间,也就是流体所在的三维局域;纤维是SO(3)旋转群,代表着流体微团的取向;而涡量场,就是这个主丛上的一个连络。

    这个构造本身已经够漂亮了。

    但肖宿没有停在这里。

    他在这个主丛上定义了一个和乐算子。

    给定一条闭合的流线,也就是流体中一个首尾相连的环路,沿着这条环路对连络做积分,就能得到一个SO(3)中的旋转。

    这个旋转,就是和乐。

    肖宿把这个和乐算子记作H(γ),其中γ是那条闭合流线。然后他证明

    那个“P exp”是路径有序指数,在规范场论里很常见。

    Ω是涡量张量,在几何语言里就是连络的曲率。

    这个公式它把沿着一条闭合流线的和乐和流在线每一点的涡量联系了起来。

    就象微积分基本定理把函数在区间两端的值和它的导数在区间内的积分联系起来一样。

    但肖宿做的比这更多。

    他证明了,这个和乐算子是一个几何不变量。

    什么意思?

    就是说,如果你对流场做一个光滑的变形,不撕裂、不粘合,只要流体的整体拓扑结构不变,和乐就不会变。

    这就象把一个圆环拉成一个椭圆,周长变了,面积变了,但它还是一个圆环,中间那个洞还在。

    和乐捕捉的就是那个洞还在的信息。

    周忠推到这里的时候,手里的铅笔停了一下。

    他意识到了这个方法的重要性。

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