Helsingin yliopisto - tiedeuutinen
Minne massa menee?
Professori Alexey Alexeevich Lushnikov tutkii koagulaatiota eli hiukkasten kaoottista liikehdintää.
Vk 49/ 2007
Fysikaalisten tieteiden laitoksen ylimmässä kerroksessa Kumpulassa pitää majaa professori Alexey Alexeevich Lushnikov. Alallaan, teoreettisessa aerosolifysiikassa, Lushnikov ei nykyistä paljon korkeammalle voisi päästä. Hänelle on myönnetty alan tärkeimmät tunnustukset, Fuchsin ja Jungen palkinnot, joista jälkimmäinen tänä vuonna.
Lushnikov pitää yhtenä päätöistään koagulaation teoreettista tutkimusta. Koagulaatiossa jotkin hiukkaset, esimerkiksi aerosolihiukkaset, liikkuvat kaoottisesti ja liittyvät törmäillessään yhteen, suuremmaksi hiukkaseksi.
Yleensä kasvu alkaa ikään kuin koagulaatiosiemenestä, johon muut hiukkaset liittyvät. Koaguloituvien hiukkasten liikkeen kuvaaminen ei kuitenkaan aina onnistu "tavallisilla" Boltzmannin liikeyhtälöillä termodynaamisella rajalla eli tilanteessa jossa valtava määrä hiukkasia liikkuu suuressa tilavuudessa.
Tavallisia liikeyhtälöitä käytettäessä systeemin kokonaismassa ei säily, jos koagulaatiosiemen kasvaa hyvin nopeasti, vaikka ei massa voi tällaisessa yksinkertaisessa systeemissä hävitä.
Lushnikov havaitsi koagulaation ongelman jo 1970-luvulla. Koska tavalliset kineettiset yhtälöt eivät pysy systeemissä syntyvän jättiläishiukkasen jäljillä, tarvitaan uudenlaisia yhtälöitä.
Tosin eräs toinen tutkija, A. H. Marcus, oli jo onnistunut formuloimaan tilanteelle uudenlaisen lähtöyhtälön. Lopulta kuitenkin juuri Lushnikov kehitti eksaktin ratkaisun koaguloituvan systeemin liikkeelle.
- Työtäni voitaisiin soveltaa vaikka missä. Eri aloilla, kokoluokissa ja ulottuvuuksissa, esimerkiksi planeettasysteemeihin ja jopa jonossa ajaviin autoihin.
Lushnikovin työ Helsingin yliopistossa on tällä erää tehty ja ensi vuoden alusta hän palaa Moskovaan, hieman haikeilla mielin.
-Helsingissä minulla on ollut paljon ystäviä ja loistava työympäristö. Mutta suunnittelen optimistisesti, että jatkan tutkimuksia Venäjällä.
Linkit:
Tiede ja tutkimus Helsingin yliopiston verkkosivuilla
Teskti: Kerttu Aitola
Kuva: Veikko Somerpuro
