Рис. 1. Регулярные структуры течений в оболочке звезды UCam (
а
) и в
высыхающей капле суспензии наночастиц песка (
б
) [10]
Точность гидродинамических измерений существенно отстает и от
потребностей практики, и от стандартов определения параметров дви-
жения твердого тела. По мере развития экономики расширяется список
таких нерешенных проблемных задач, как прогноз погоды, идентифи-
кация предвестников перехода процессов в атмосфере и океане в ката-
строфические формы, разработка методов эффективного управления
течениями в технологических аппаратах, двигателях и движителях.
Расхождение расчетов и наблюдений течений указывает на необ-
ходимость более тщательного рассмотрения теоретических основ ме-
ханики сплошной среды, методов построения и интерпретации ре-
шений, степени реализуемости необходимого свойства рациональной
теории — наблюдаемости физических величин, входящих в математи-
ческие выражения, сформулированного Дж.К. Максвеллом [11].
Сравнительная аксиоматика гидродинамики и механики твер-
дого тела.
Теоретическая гидродинамика базируется на понятиях
“
число
”, “
пространство
”, “
сплошная среда, погруженная в это про-
странство
” и “
течения
” — изменения динамического состояния и
физических параметров жидкостей и газов. Математический базис те-
ории составляет понятие “
вещественное число
”, свойства которого
задаются аксиоматически [12].
Понятия “пространство” и “время” в классической механике вво-
дятся априорно. Они предполагаются однородными, изотропными, не-
зависящими друг от друга, собственно материи и протекающих мате-
риальных процессов. Основной характеристикой физических тел в ме-
ханике является
масса
— мера инерции, гравитационного притяжения
и количества вещества.
70
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2014. № 6