15.03.2004 09:10
Математики из Технического университета Дании выбрали себе "сладкое" занятие. Они переливали мед из одного сосуда в другой и пытались понять, почему струйки меда такие устойчивые и не разбиваются на капли, как, к примеру, вода.
Сергей Сенченко и Томас Бор опубликовали результаты своих исследований в физическом интернет-журнале arXiv. Оказалось, что струя меда намного устойчивее, чем предполагалось ране.
Струя воды разбивается на капли под действием гравитационных сил и поверхностного натяжения, но более густые жидкости, типа меда или сиропа, ведут себя иначе. Математики уже давно бились над тем, чтобы понять, какие именно силы делают струйку меда такой стабильной.
Исследователи разработали математическую модель, в которой мед выдавливался из отверстия и струйка падала бесконечно долго с бесконечной высоты. Ученые затем пытались понять, что же именно заставит струйку разбиваться на капли.
Струйке меда устраивали различные испытания. Ее довольно интенсивно трясли из стороны в сторону. Однако оказалось, что независимо от того, насколько широкой была струя меда, ей все было нипочем. Чтобы разбить струю меда на капли ученым пришлось применить просто таки насильственные меры.
Австралийка Ивон Стокс, математик и специалист по меду (оказывается, и такие бывают), говорит, что феномен медовых струй является старой загадкой, которую математикам пока так и не удалось решить.
"Было создано много моделей, которые предсказывали, когда и при каких условиях, струя густой жидкости будет разбиваться на капли, однако все они оказались нерабочими", - говорит Стокс.
www.nauka.lucksite.com
ЗАГАДКИ ЦЕЛЬНЫХ КАПЕЛЬ МЕДА И ДРУГИХ ВЯЗКИХ ЖИДКОСТЕЙ
Бесконечно длинная форма капли помогла математикам понять, почему мед стекает длинными струями, которые не разбиваются на капли.
Сергей Сенченко и Профессор Томас Бор из Технического Университета Дании нашли, что эти струи меда более устойчивы, чем мы думали. Даже колебания не заставили их делиться на капли.
Они опубликовали результаты своих исследований на всемирно известном физическом сайте arXiv.
Вода, выливающаяся из стакана, всегда разбивается на капли из-за эффектов притяжения и поверхностного натяжения. Колебания, известные математикам как диструбация и пертрубация, также играют роль. Они оказывают влияние даже на формы капель.
Но вязкие жидкости, типа меда или сгущенки, не ведут себя подобным образом. Эти жидкости при выливании формируют длинные, тонкие нити, которые устойчивы к дистурбации и пертурбации, и в течение более чем столетия ученые не могли понять √ почему?
Датские исследователи предположили, что вытянутость капель вязких жидкостей была связана с формой емкости, откуда они выливались.
Составим математическую модель, они проверили свою теорию. Моделирование показало, что притяжение и поверхностное натяжение не нарушают цельную структуру вязких жидкостей.
Воздействие колебаний также не затрагивало формы нити вязкой жидкости. Причина оказалась банальной √ капающий мед тек быстрее, чем медленно растущее колебание.
Оказалось, что не имеет значения насколько толстой будет выливающаяся капля вязкой жидкости. Она все равно будет устойчивой.
Но другие загадки меда остаются. Моделирование этих процессов проводилось не одну сотню раз и всякий раз, когда модели показывали, что в определенные моменты вязкая жидкость должна делиться на капли, при воплощении опыта на практике этого не случалось. Ученые пока не знают ответа на этот вопрос √ почему это происходит, и что этому способствует.
Дата публикации: 23 марта 2004
Источник: SciTecLibrary.ru
ПЫЛЕСОСИТЬ ЛУЧШЕ В ПРОТИВОГАЗЕ
добавить ресурс
.gif){kind=small}
Переработка мусора:
ТБО и другие проблемы современности:
© Дизайн Студии РОМАрт, 2004.