Graudaugu Zinātne: Kāpēc Peldošie Objekti Pielīp Kopā

{h1}

Vienmēr domājat, kāpēc jūsu brokastu pārslām ir tendence salikt kopā vai pieķerties piena bļodas sāniem? Tagad ir vienkāršs skaidrojums.

Jūs, iespējams, neesat domājis, kāpēc jūsu brokastu pārslām ir tendence salīst kopā vai pieķerties piena bļodas sāniem. Tagad ir vienkāršs skaidrojums.

Zinātnieki to nodēvējuši par Čerio efektu, šī salipšanas parādība attiecas uz jebko, kas peld, ieskaitot putojošos sodas burbuļus un matu daļiņas ūdenī pēc rīta skūšanās.

Efekts ir zināms jau kādu laiku, bet nav skaidrojuma nezinātniekiem.

Dominiks Vella, Kembridžas universitātes maģistrants un Hārvarda universitātes matemātiķis L. Mahadevans, nolēma to mainīt. Pētījumā, kas parādījās Amerikas fizikas žurnāls, Mahadevans skaidro Cheerio Effect, izmantojot trīs fizikas pamatjēdzienus: peldspēja, virsmas spraigums un meniska efekts.

Vienkārša fizika

Peldspēja nosaka, vai ūdenī iegremdēts vai gaisa ieskauts priekšmets nogrims, peldēs vai paliks stāvoklī. Peldspēja ir tā, kas uztur kuģus virs ūdens un gaisa balonus virs ūdens. Ja objekts ir mazāk blīvs nekā ūdens vai gaiss, kas to ieskauj, objekts peld; ja objekts ir blīvāks, tas nogrimst.

Jaunā ūdens noslēpums

Pastaigas pa ūdeni: Kukaiņu noslēpums atklāts

Pārsteidzošā jaunā zinātne par šļakatām

Burbuļi kļūst karstāki nekā saule

Virsmas spraigums ir īpašība, kas šķidruma virsmai liek darboties kā elastīgai membrānai. Tas rodas dažādu vāju spēku ietekmē, kas darbojas starp šķidrām molekulām.

Ūdens glāzē lielāko daļu ūdens molekulu ieskauj citas ūdens molekulas, un tās visas savelkas viena uz otru. Bet tāpat kā diviem vienlīdzīgiem pretiniekiem kara velkoņu spēlē, neto efekts ir nulle, un nekas īsti nenotiek.

Kur tas kļūst interesanti, tas atrodas virspusē, kur ūdens satiek gaisu, un gar stikla malām.

Ūdens molekulas uz virsmas izjūt spēcīgu iekšējo pievilkšanu no zemāk esošajām ūdens molekulām, bet tikai vāju uz āru vērsto gaisa molekulu ievirzi. Tātad ūdens virsma nedaudz ieliekas.

Uz malas

Ūdens, kas atrodas netālu no glāzes malas, rīkojas atšķirīgi. Tas izliekas, veidojot to, ko zinātnieki sauc par “menisku”. Atkarībā no šķidruma īpašībām, neatkarīgi no tā, vai to pievelk stikls vai tas to atgrūž, menisks izliekas uz augšu (ieliekts) vai uz leju (izliekts).

Ūdenim meniski ir ieliekti, jo glāzi pievelk ūdens. Skatoties no malas, ūdens virsma izskatās kā mazāk pārspīlēta slidotāja U formas puscaurules versija.

Kā tas viss notiek jūsu brokastīs?

Ievietojiet vienu Cheerio piena traukā, un tā svars liks pienam zem tā nedaudz iemērkt, veidojot bedri piena vienreiz gludajā virsmā. Otrais bļodā ievietotais Cheerio veidos savu pieniņu uz piena virsmas, un, ja abi Cheerio dreifēs pietiekami tuvu viens otram, tie, šķiet, "nonāksies" viens otram, it kā tos savelk kopā pievilcīgs spēks.

Cheerios netālu no bļodas malas peld augšup pa meniska līkni, lai izskatās, ka tie būtu pielipuši bļodas malai.

Abos gadījumos Cheerios kustības vairāk nosaka piena virsmas ģeometrija, nevis kāds pievilcīgs spēks, kas darbojas starp tām.

Tie paši principi attiecas arī uz blīvākiem objektiem. Liekas, ka var peldēt uz ūdens, jo tā svaru neitralizē ūdens virsmas spraigums. (Atšķirībā no Cheerio, tomēr līmlente nav īsti peldoša. Ja tā tiek nospiesta uz leju, tā nogrimst.) Novietojiet vēl vienu sadrumstalotību uz ūdens, un arī abi līstītes, iespējams, kritīs viena otrai, ja tās slīdēs pietiekami tuvu viena otrai.

Bērnīgs brīnums

Mahadevana ir pazīstama ar dabas parādību izpēti, ko vairums cilvēku uzskata par pašsaprotamu. Apvienojot zinātnisko stingrību ar bērnišķīgu brīnumu, viņš ir izpētījis modeļus, kas izgatavoti no saburzīta papīra, veidu, kā audumi saliec un saburzās, kā karogs plīvo maigā vēsmā un zibens ātri uztver Venēras mušu atstarojumus.

"Pazīstamība nenozīmē izpratni," stāstīja Mahadevāns WordsSideKick.com. "Apkārtējā pasaule ir robusta. Man nav jāiet laboratorijā, lai veiktu šāda veida fantastiskus eksperimentus; tas notiek tikai jūsu sejas priekšā, tāpēc es domāju, ka mums tas ir jāpaskaidro."

Papildus milzīgajam gandarījumam, ko gūst kaut ko izdomājot, dažiem Mahadevana pētījumiem ir arī praktisks pielietojums.

Saliktā papīra pētījums palīdz zinātniekiem saprast, kā veidojas kalnu grēdas, un auduma pētījumi ir palīdzējuši animatoriem un interneta tirdzniecības nodaļām radīt dabiskāka izskata apģērbu. Mušu pētījumam varētu būt pielietojumi līmes rūpniecībā.

Labāka izpratne par Čerio efektu varētu dot zinātniekiem skaidrāku ieskatu par to, kā atsevišķi kukaiņi staigā pa ūdeni, un tas varētu izraisīt tādu mikrokonstrukciju izveidi, kuras, lai saliktu sevi, izmanto virsmas spraigumu.

  • Jaunā ūdens noslēpums
  • Pastaigas pa ūdeni: Kukaiņu noslēpums atklāts
  • Pārsteidzošā jaunā zinātne par šļakatām
  • Burbuļi kļūst karstāki nekā saule


Video Papildinājums: .




Pētniecība


Fakti Par Rutherfordium
Fakti Par Rutherfordium

Mount Everest Pārvietojas 1 Collas Pēc Zemestrīces
Mount Everest Pārvietojas 1 Collas Pēc Zemestrīces

Zinātne Ziņas


Cik Strāvas Pārtraukums Padarīja Mani Veselīgāku
Cik Strāvas Pārtraukums Padarīja Mani Veselīgāku

Kubiešu Pašmāju Vīna Noslēpums: Prezervatīvi
Kubiešu Pašmāju Vīna Noslēpums: Prezervatīvi

Izvēlnē: Dezinformācija Par Pārtikas Alerģijām
Izvēlnē: Dezinformācija Par Pārtikas Alerģijām

Augsti Cipari? 1 No 8 Asv Pieaugušajiem Smēķē Katlu
Augsti Cipari? 1 No 8 Asv Pieaugušajiem Smēķē Katlu

Alcheimera Slimība Tieši Nogalina Smadzeņu Šūnas, Kas Tevi Nomodā
Alcheimera Slimība Tieši Nogalina Smadzeņu Šūnas, Kas Tevi Nomodā


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com