Virtauksilla

Virtauksilla on yleinen suomenkielinen termi, jolla viitataan liikkeeseen, jossa ainetta, energiaa tai informaatiota siirtyy. Se kattaa sekä luonnolliset että tekniset virtaukset: nesteet ja kaasut virtaavat, ilma liikkuu ilmakehässä, sähkövirrat kulkevat johtojen läpi, ja myös metaforisesti puhutaan tiedon tai ihmisvirtojen virtauksista.

Fysikaalisessa kontekstissa virtauksia tarkastellaan usein tilavuusvirran ja nopeuden perusteella. Laminaarisessa virtauksessa liike on järjestäytynyttä, kun taas turbulentissa virtauksessa liike on epäjärjestäytynyttä ja pyörteistä. Reynolds-luku kuvaa inertian ja viskositeetin sekä virtausympäristön vaikutusta. Virtausta kuvaavat lisäksi jatkuvuuslaki ja Navier–Stokes -yhtälöt.

Geofysikaaliset virtaukset, kuten merivirrat ja ilmakehän ilmanvirtaukset, syntyvät tuulen, lämpötila- ja tiheydifferenssien sekä maapallon pyörimisliikkeen, eli Coriolis-efektin, yhteisvaikutuksesta. Nämä virtaukset vaikuttavat ilmastoon, säätiloihin ja meriluontoon. Virtauksia mallinnetaan numeerisesti ja ne havainnoidaan mittauksilla sekä satelliittiaineistolla.

Teknologiassa ja lääketieteessä virtaukset hallitaan putkistoissa, ilmanvaihdossa sekä kemian- ja prosessiteollisuudessa pumppujen, venttiilien ja säätöjärjestelmien avulla. Verenkiertojärjestelmässä verenvirtaus on elintärkeä, ja lääketieteessä virtausta mitataan tilavuus- tai massavirtoina sekä paine-erona diagnoosi- ja hoitotarkoituksiin.

Etymologia: sana virtaus juontaa juurensa sanasta virta; -us- ja -tys-morfologiset rakenteet viittaavat toimintaan ja tilaan.