Движение любого объекта сквозь жидкость
привносит возмущения в саму жидкость, создает в ней течения.
Эти течения могут воздействовать на другие объекты, то есть
в результате возникает эффективное взаимодействие между
движущимися в жидкости частицами. Важно понимать, что
это взаимодействие обусловлено не какими-то силами,
действующими между частицами напрямую, а свойствами
среды, в которую погружены эти частицы. То есть, это взаимодействие
имеет гидродинамическую природу.
В работе [T.Squires, "Effective pseudopotentials of hydrodynamic origin", e-print:
cond-mat/0102193]
построена общая теория такого взаимодействия.
Автор рассматривает движение коллоидных частиц достаточно
небольшого диаметра (порядка микронов), так что их кинетической энергией
и прочими проявлениями инерции можно пренебречь.
Кроме того, поскольку речь идет о небольших скоростях движения
(а значит, и о малых числах Рейнольдса), турбулентные эффекты
также можно не учитывать. В результате уравнения приобретают
достаточно простую форму, и эффективно удается описать влияние
течений жидкости в виде некоторого потенциала.
Автор работы рассматривает некоторые точно решаемые задачи,
в которых его метод приводит к замкнутым ответам.
Например, очень красивым является эффект гидродинамического
притяжения между коллоидными частицами, который
может привести к их "кристаллизации".
Автор указывает и другие направления и задачи, где его метод
также может быть применен.