mardi 30 novembre 2021

équation de Navier-Stokes

 


Détour vers les contrées mathématiques, avec l'équation de Navier-Stokes ce soir.

 
Cette équation différentielle, qui peut paraître un peu obscure au premier abord, a des applications très concrètes, notamment en océanographie ou en météorologie. Elle fait partie des "problèmes du millénaire". 
Un mathématicien Kazakh a dernièrement démontré la chose, mais cela a été remis en question par deux autres, donc... Toujours d'actualité.
 

Quézaco que cette équation ?

 
 Rien de plus simple, il s'agît d'une modélisation du mouvement des fluides (eau, air, etc., d'où les applications en océanographie et climato).
 
Le champ de vitesse (vitesse en chaque point de l'espace entourant un objet) permet de caractériser de façon très précise son déplacement et de le prédire.
 
Pas simple par contre : c'est une équation différentielle non linéaire.

Au niveau physique :


le côté non linéaire se traduit par ce qu'on appelle les turbulences dans les mouvements des fluides. Celles-ci sont extrêmement difficile à modéliser précisément puisqu'elles dépendant de la vitesse. v.delta v et varient en fonction du carré du champ de vitesse. 
 
Savoir si un fluide est plus ou moins turbulent grâce aux équations de Navier-Stokes n'est actuellement pas vraiment possible, car cela dépend de paramètres pas forcément quantifiables et justement reliés entre eux par des relations non linéaires.
 
Donc au final, en physique, on utilise plus les statistiques pour prévoir comment un fluide va se comporter dans la vie réelle.
 
Sur ce bonsoir et belles lectures à tous !
 
Pour ma part, je suis en train de finir "La force des femmes" du prix Nobel de la paix le Dr Mukwege, que je vous conseille fortement tant l'homme a de sagesse et d'intelligence.