Useful content

Vědci vyrobili vzhůru nohama plavící se čluny ve vznášející se vrstvě kapaliny

click fraud protection

Francouzští vědci provedli neobvyklý experiment a pozorovali chování různých objektů, které byly umístěny do kapaliny levitující při působení vertikálních vibrací.

Podle vizuálních pozorování tento jedinečný fenomén zcela kopíruje nejběžnější plavání za normálních podmínek a zdá se, že gravitace jednoduše změnila svůj směr.

Plavání lodí na horním a dolním povrchu 2 cm silné tekuté vrstvy. Frekvence vibrací je 60 Hz. Benjamin Apffel a kol. / Příroda, 2020
Plavání lodí na horním a dolním povrchu 2 cm silné tekuté vrstvy. Frekvence vibrací 60 Hz
Benjamin Apffel a kol. / Příroda, 2020

Co je podstatou experimentu

Pokud vezmeme určitý fyzický systém (například určitý objem kapaliny), který je ovlivněn mechanickými vibracemi, pak v takovém systému mohou vzniknout vibrační síly. Právě tyto síly mohou za určitých podmínek mít významný dopad na celý fyzický systém.

Právě tento efekt byl použit v tomto experimentu.

Pokrok experimentu

Inženýři Vysoké školy průmyslové fyziky a chemie v Paříži provedli následující experiment: vzali čtvercové nádoby různých šířek (od 2 do 20 cm), do kterých byla nalita viskózní kapalina. Směs silikonového oleje a glycerinu s viskozitou 0,2-1 pascal-sekundy (pro vodu je za normálních podmínek viskozita asi tisícina pascal-sekundy).

instagram viewer

Poté byly tyto nádoby umístěny na vibrační stojany, které vibrovaly při frekvencích od 60 do 130 Hertzů, a již pomocí injekční stříkačky byl do spodní části kapaliny postupně přiváděn vzduch.

Bylo tedy možné stabilizovat levitující kapalinu a již v dolní oblasti pod kapalnou ocelí přidávejte různé předměty (koule různých průměrů, dětské čluny atd.) a sledujte je chování.

Během experimentu se ukázalo, že takto ponořené objekty se vznášejí v obrácené poloze, jako by gravitace změnila svůj směr. A těžší koule klesaly do kapaliny více než ty lehčí.

Koule vážící více než 6 gramů však stále působením gravitace padaly na dno nádob, ale neporušily integritu levitující vrstvy kapaliny.

6,6 gramová koule (horní řada) klesá k destabilizaci povrchu, zatímco 4,8 gramová koule (spodní řada) destabilizuje vrstvu
Benjamin Apffel a kol. / Příroda, 2020

Navrhovaný fyzický popis procesu

Vědci navrhli následující popis pozorovaného účinku:

Chování systému lze vysvětlit skutečností, že během vibrací vibruje i samotné tělo ponořené do kapaliny. Právě tato skutečnost generuje vibrační síly, které drží předměty v obrácené poloze, a tím kompenzují gravitaci.

Podle vědců nebyl tento experiment nastaven pro zábavu, a proto plánují rozšiřte své experimentální znalosti o jevech, které se vyskytují na hranici dvou prostředí: kapalina-vzduch.

Pokud se vám článek líbil, pak zvedněte palce, přihlaste se k odběru a vyjádřete se v komentářích. Děkuji za přečtení až do konce.

Jak postupovat na rolovací pily.

Jak postupovat na rolovací pily.

I Podívejte verzi výrobu krabiček pomocí šablona stroje.Krabice jsem se rozhodl udělat s ozdobou ...

Přečtěte Si Více

Učinit konkrétní schodiště do sklepa

Učinit konkrétní schodiště do sklepa

Takže teď víme, jak vytvořit monolitickou betonovou schodech do horních pater, dnes se naučíte, a...

Přečtěte Si Více

Přenosný Bender vlastníma rukama - přehled

Přenosný Bender vlastníma rukama - přehled

Jsem rád, že vás vidím v našem novém průzkumu na různé zajímavé nástroje vyrobené vlastníma rukam...

Přečtěte Si Více

Instagram story viewer