Bilim adamları Su Damlacıklarını Kaldırıyor, 'Büyülü' Davranışı Neyin Yönlendirdiğini Anlıyorlar

Pin
Send
Share
Send

Fizikçiler büyük yerçekimi dalgalarını ve küçük hadronları ortaya çıkarmak için büyük, pahalı deneyler kullandıklarında bile, yine de dünyevi hakkında soruları cevaplayabilirler. Örneğin - Soğuk süt damlacıkları batmadan önce neden sıcak kahve yüzeyinde sıçrar? Neden genç su küreleri yağmurda bir havuzun yüzeyinde kayıyor?

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'ndeki (MIT) bir araştırmacı ekibi ilk kez daha büyük rezervuarların yüzeyinin üzerinde sıvı damlalarına neden olan kuvvetleri gözlemledi ve açıkladı.

İşte böyle.

Bir yağmur damlası bir su birikintisinin yüzeyine çarptığında, araştırmacılar bulundu, ikiz motorlar içeri girdi. Çarpışma, küçük akıntıların damlacık içinde ve su birikintisi yüzeyinin altında dönmesine neden oluyor. Yeni araştırmaya göre, damlacık içine bakabiliyorsanız, suyun damlanın içindeki kenarlar boyunca aşağıya doğru aktığını ve sonra tekrar merkeze doğru yükseldiğini göreceksiniz.

Çoğu durumda görünmeyen damlacık içindeki eğirme hareketi, damlacık çevresindeki havanın çekilmesi için yeterli kuvvet yaratır. Yeni bulgulara göre hava, damlanın altından akan ince, hızlı bir rüzgar akımına dönüşerek saçın yüzeyinin üzerinde bir genişliğe sahip olmasını sağlıyor.

Kağıttan alınan bir şekil, suyun damlacıktaki ve havuz yüzeyinin altındaki dairelere nasıl döndüğünü ve bir hava yastığının içine çektiğini gösterir. (İmaj kredisi: Akışkanlar Mekaniği Dergisi)

Ancak araştırmacılar, bu motorların - damlacık içinde ve sıvının yüzeyinin altında - kendi başlarına dönmediklerini keşfettiler. Bir damla ve etkilediği sıvı arasındaki ısı farklılıkları dönmeyi ve havaya yükselmeyi yönlendirir. Yağmur damlası ısındığında veya su birikintisinin sıcaklığına soğuduğunda - milisaniyelerden saniyelere kadar her yere götürebilen eğirme motorları tarafından hızlandırılan bir işlem - sihirli hava halısından çökecek ve su birikintisine kaybolacak.

MIT araştırmacıları, herhangi bir sıvıda levitasyonun gerçekleşmesi için minimum ısı farkının nasıl hesaplanacağını buldular. Fark minimumdan büyükse, damlacık daha uzun havalanır. Daha kısa ve damla hiç havalanmayacaktır.

Bazı akıllı deneysel kurulumlar ve yüksek hızlı kameraların yardımı ile araştırmacılar, havaya yükselme motorlarının bazı güzel videolarını hareket halinde yapabildiler. Bilim adamları, bazı parlak titanyum dioksit pullarını yağa karıştırdılar, daha sonra bir yağ damlasını daha büyük bir havuzun yüzeyine bir şırınga ile tuttular. Damlaları parlak bir LED ile arkadan aydınlattılar ve titanyum dioksit, motorların yolunu takip ederek çalkalama akımlarında dönerken yandılar.

Yazarlar, 8 Kasım'da Akışkanlar Mekaniği Dergisi'nde keşfi anlatan bir makale yayınladılar.

Pin
Send
Share
Send