Вода, зажатая между двумя цилиндрами, при вращении внутреннего сначала течёт ровными слоями. Но стоит скорости перейти некую границу, как слои сминаются в кольцевые валики, похожие на стопку бубликов. Полимерные добавки, даже в ничтожных количествах, ведут себя как пружинки: они тянутся и сжимаются, придавая жидкости упругость. В новой работе численный эксперимент проверил, как такие пружинки перестраивают порог устойчивости и сам танец вихрей.

Автор моделировал течение в зазоре между цилиндрами, где радиус внутреннего цилиндра в двадцать раз меньше внешнего. В стационарное течение вводился белый шум конечной длительности: случайные толчки всех частот, как если бы по жидкости одновременно ударили множеством крошечных молоточков. Затем компьютер следил, затухнут эти возмущения или разрастутся. Для обычной воды критическое число Рейнольдса, при котором начинается рост, оказалось около 265. Для слабоупругого раствора порог упал до 202: пружинки дестабилизируют поток.

Но главный сюрприз ждал дальше. В обычной воде после потери устойчивости возникали знакомые кольцевые вихри Тейлора. В полимерном растворе формировались винтовые вихри: спиральные структуры, закрученные вдоль оси цилиндров, как резьба шурупа. Раньше такие вихри в обычной жидкости появлялись только при вращении обоих цилиндров в противоположные стороны. Упругость молекул полимера имитирует этот эффект, хотя внешний цилиндр остаётся неподвижным.