Useful content

Naukowcy tworzą odwrócone łodzie unoszące się w lewitującej warstwie cieczy

click fraud protection

Francuscy naukowcy przeprowadzili niezwykły eksperyment i zaobserwowali zachowanie różnych obiektów, które zostały umieszczone w cieczy lewitującej pod działaniem pionowych wibracji.

Zgodnie z obserwacjami wizualnymi to wyjątkowe zjawisko całkowicie kopiuje najczęściej spotykane pływanie w normalnych warunkach i wydaje się, że grawitacja po prostu zmieniła kierunek.

Pływanie łodzi na górnej i dolnej powierzchni 2 cm warstwą cieczy. Częstotliwość wibracji wynosi 60 Hz. Benjamin Apffel i in. / Natura, 2020
Pływanie łodzi na górnej i dolnej powierzchni 2 cm warstwą cieczy. Częstotliwość wibracji 60 Hz
Benjamin Apffel i in. / Natura, 2020

Jaka jest istota eksperymentu

Jeśli weźmiemy pewien układ fizyczny (na przykład pewną objętość cieczy), na który wpływają wibracje mechaniczne, wówczas w takim układzie mogą powstać siły wibracyjne. To właśnie te siły w pewnych warunkach mogą mieć znaczący wpływ na cały system fizyczny.

To właśnie ten efekt został użyty w tym eksperymencie.

Postęp eksperymentu

Inżynierowie Wyższej Szkoły Fizyki i Chemii Przemysłowej w Paryżu przeprowadzili następujący eksperyment: wzięli kwadratowe naczynia o różnych szerokościach (od 2 do 20 cm), do których wlano lepką ciecz. Mieszanina oleju silikonowego i gliceryny o lepkości 0,2–1 paskalosekund (w przypadku wody w normalnych warunkach lepkość wynosi około jednej tysięcznej paskalosekundy).

instagram viewer

Następnie naczynia te umieszczono na stojakach wibracyjnych, które wibrowały z częstotliwościami od 60 do 130 Hz, a już za pomocą strzykawki stopniowo wprowadzano powietrze do dolnej części cieczy.

W ten sposób można było ustabilizować lewitującą ciecz już w dolnym obszarze pod ciekłą stalą dodawaj różne przedmioty (kule o różnych średnicach, łódki dla dzieci itp.) i obserwuj je zachowanie.

Podczas eksperymentu okazało się, że zanurzone w ten sposób obiekty unoszą się w pozycji odwróconej, jakby grawitacja zmieniła swój kierunek. Cięższe kulki zanurzały się w cieczy bardziej niż lżejsze.

Jednak kulki ważące więcej niż 6 gramów nadal spadały pod działaniem grawitacji na dno naczyń, ale nie naruszały integralności lewitującej warstwy cieczy.

Kulka o masie 6,6 grama (górny rząd) spada, zanim powierzchnia zdestabilizuje się, a kulka 4,8 grama (dolny rząd) niszczy stabilność warstwy
Benjamin Apffel i in. / Natura, 2020

Proponowany fizyczny opis procesu

Naukowcy zaproponowali następujący opis obserwowanego efektu:

Zachowanie systemu tłumaczy się tym, że samo ciało zanurzone w cieczy wibruje podczas wibracji. To właśnie ten fakt generuje siły wibracyjne, które utrzymują przedmioty w pozycji odwróconej, a tym samym kompensują grawitację.

Zdaniem naukowców ten eksperyment nie był zaplanowany dla przyjemności i dlatego planują poszerz swoją eksperymentalną wiedzę o zjawiskach zachodzących na granicach dwóch środowisk: ciekłe powietrze.

Jeśli podobał Ci się artykuł, podnieś kciuki, zasubskrybuj i wyrażaj siebie w komentarzach. Dziękuję za przeczytanie do końca.

Pierwszy śmigłowiec na Marsie wykonał już 17. lot i na jakiś czas stracił kontakt z łazikiem

Pierwszy śmigłowiec na Marsie wykonał już 17. lot i na jakiś czas stracił kontakt z łazikiem

Przedstawiciele NASA powiedzieli, że Ingenueiti pomyślnie zakończyło swój siedemnasty lot i tym s...

Czytaj Więcej

Jak wybrać wełnę mineralną i nie „wpadać” na produkt niskiej jakości

Jak wybrać wełnę mineralną i nie „wpadać” na produkt niskiej jakości

Jaką izolację wybrać? A jak wybrać produkty wysokiej jakości? - to chyba najpopularniejsze pytani...

Czytaj Więcej

Tynk dekoracyjny za pomocą kamieni to bardzo piękne rozwiązanie do dekoracji elewacji własnymi rękami

Tynk dekoracyjny za pomocą kamieni to bardzo piękne rozwiązanie do dekoracji elewacji własnymi rękami

Kilka lat temu popularne stało się licowanie elewacji tynkiem dekoracyjnym z użyciem kamieni. I d...

Czytaj Więcej

Instagram story viewer