Det som kan se ut som att gelé rörs om är faktiskt vatten som utsätts för 20 gånger normal jordens gravitation inom ESA:s Large Diameter Centrifuge – som en del av ett experiment som ger ny insikt om hur vågturbulens uppträder.

Denna forskning, ledd av Stéphane Dorbolo från University of Liège och Eric Falcon från CNRS och University of Paris, har publicerats i Fysiska granskningsbrev .

Vågturbulens uppstår var som helst där en uppsättning slumpmässiga vågor interagerar med varandra - från havet till atmosfären, eller i plasma – men de exakta mekanismerna bakom det är bara svagt förstådda. För ytvågor på en vätska, gravitationen dominerar beteendet vid låga frekvenser, medan 'kapillärverkan' baserad på ytspänning blir viktigare vid höga frekvenser.

För att öka frekvensområdet där vågor domineras av gravitation, forskarna genomförde sitt experiment i ESA:s Large Diameter Centrifuge (LDC) där de kan skapa effektiva gravitationsnivåer som är upp till 20 gånger större än jordens gravitation.

Inom detta utökade intervall, resultatet var en överraskning:de typiska tidsskalorna för våginteraktioner och spridning berodde inte på vågfrekvensen, som förutspått teoretiskt.

Istället ställs dessa tidsskalor av den längsta tillgängliga våglängden inom systemet – nämligen storleken på behållaren som vågorna förekommer inom, en effekt som nuvarande vågturbulensteorier inte tar hänsyn till.

Prof. Falcon förklarar:"Detta resultat tyder på att "behållarens" storlek måste beaktas i studier av vattenvågor i ett hav – såväl som atmosfäriska vågor på jorden och magnetiskt begränsade plasmavågor som i fusionsexperiment.

"I synnerhet, detta experiment tjänar till att komplettera den vetenskapliga bilden av hur gravitationen påverkar ytvågsturbulensen, eftersom inställning av gravitationsnivån till ett motsatt lågt värde redan har utförts i experiment i noll-G parabolflygningar 2009 och nyligen ombord på den internationella rymdstationen 2019. Detta har gjort det möjligt för oss att framgångsrikt observera ren kapillärvågsturbulens utan bidrag från allvar."

Verksamma inom en vit kupol i sci-fi-stil, LDC är en 8 m diameter fyrarmad centrifug som ger forskare tillgång till en rad hypergravitation upp till 20 gånger jordens gravitation i veckor eller månader åt gången. När den är som snabbast, centrifugen roterar med upp till 67 varv per minut, med sina sex gondoler placerade på olika ställen längs armarna som väger in på 130 kg, och var och en kan ta 80 kg nyttolast.