Oamenii de știință au descoperit secretul turbionară fizica a apei, revista Popular Mechanics

Oamenii de știință au descoperit secretul turbionară fizica a apei, revista Popular Mechanics

Imaginați-vă un jacuzzi mic, care are loc într-o ceașcă de ceai, atunci când se amestecă zahărul în ea. Observator din mișcarea de fluid pare simplu și unidirecțională, dar oamenii de știință au descoperit recent, de fapt, mult mai complicat. Răsucirea fluxului poate fi împărțit în trei părți principale: o „conexiune“, „îndoire“ și „turn“. Bond se formează atunci când o buclă trece prin centrul celuilalt, cum ar fi legăturile din lanț. Îndoirea - atunci când bucla se schimbă brusc traiectoria ca furtun de gradina incontrolabilă pirea din ea cu apă. Rotație, la rândul său, nu se schimba forma tuturor primului canal de apă, dar afectează componentele sale: acesta se produce atunci când mai multe fluxuri de curgere a apei în jurul reciproc, cum ar fi un fir într-o funie impletita. Interacțiunea dintre aceste trei forțe și au format pâlnia apos spirală.

Primele două evenimente sunt simple și ușor de măsurat, dar acesta din urmă face ca acest proces foarte simplu. Pana de curand, oamenii de stiinta nu au putut măsura toți cei trei parametri simultan. Uilyam Irvin, impreuna cu colegii de la Universitatea din Chicago, a rezolvat problema. Ei au creat o pâlnie prin plasarea imprimat-imprimantă inelul 3D din plastic în rezervorul de apă. Când inelul este scos din vas, după ce a lăsat o buclă de rotație. Dar acest lucru nu este tot pe inelul au fost acoperite cu particule și agenți de colorare a trasoare, care sunt puse în apă și a permis oamenilor de știință pentru a urmări chiar și ușoare modificări ale debitului de apă cu lasere care iluminează un colorant și trasoare. Sa dovedit că toți cei trei parametri de mișcare a apei în craterul depind unele de altele.

În cazul în care un computer simulat lichid ipotetic cu nici o vâscozitate, o dată creată de pâlniei se va învârti în ea pentru totdeauna. In fluidele reale este vâscozitate duce la faptul că, mai devreme sau mai târziu pâlnia disipat. Cu toate acestea, oamenii de știință au descoperit că în cazul în care structura spirala a canalului poate fi mult mai mare decât în ​​condiții normale.

De ce este important acest lucru? Astfel de răsturnări de situație sunt peste tot: ei creează turbulențe, care pot obține un plan pentru a ajuta la insecte pentru a acoperi și chiar au loc în plasmă solară. Înțelegerea modului în care acestea funcționează în practică, va oferi asistență substanțială pentru a ajuta cercetătorii în toate domeniile științei.