Новости, политика, экономика, общество

Студенту удалось решить загадку по физике столетней давности

Студент из Швейцарии решил физическую головоломку, которую ученые пытались объяснить 100 лет. Почему пузырек воздуха остается неподвижным в вертикальной узкой трубе с жидкостью, а не поднимается наверх?

Каждый, кто откупоривает бутылку с минеральной водой, видит, что пузырьки воздуха поднимаются на поверхность. Это явление легко объясняется законами классической физики. Но почему пузырек остается неподвижным в вертикальной трубе диаметром несколько миллиметров? Сто лет назад физики попытались описать механизмы, лежащие в основе этого явления, но с головоломкой так никто и не справился. Дело в том, что, если жидкость не находится в движении и пузырь воздуха не встречает сопротивления, он должен просто подниматься.

Почти шестьдесят лет назад американский ученый Фрэнсис Бретертон попытался объяснить этот феномен формой пузыря и даже разработал формулу для этого явления.

Другие теоретики утверждали, что причина неподвижности пузыря — в ультратонкой пленке жидкости, расположенной между ним и стенкой трубки.

Однако ни одна из этих теорий не объясняла суть задействованных механизмов.

Первым, кто сумел не только разглядеть ультратонкий слой между пузырьком и жидкостью, а также измерить и описать его свойства, стал Васим Дауади, студент-бакалавр из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL, Швейцария). Результаты работы  опубликованы в журнале Physical Review Fluids.






В статье Васим Дауади и Джон Колински, руководитель лаборатории, где проводились исследования, описывают, почему пузырь не прилипает, как считалось ранее, к трубе, а движется крайне медленно. Это движение невидимо для невооруженного глаза.

«Недавние расчеты показывают, что движение пузыря зависит от гидродинамики окружающей жидкой пленки; однако количественные измерения этой динамики отсутствуют, — говорится в статье. — Мы даем измерения динамики жидкой пленки, окружающей пузырь».

Измерить толщину пленки, которая оказалась размером всего несколько миллионных долей миллиметра, удалось с помощью интерферометрического метода.

Дауади и Колински направляли на пузырек в трубке свет и, анализируя интерференцию (перераспределение интенсивности) между светом, отраженным от внутренней поверхности трубки, и светом, отраженным от поверхности пузырька, таким образом, смогли очень точно измерить слой жидкости между пузырьком и трубкой.

Ученые не исключают, что результаты их работы могут быть использованы для исследований явлений при движении жидкостей в нанодиапазоне, например в биологических системах.

https://masterok.livejou...


Источник: Студенту удалось решить загадку по физике столетней давности
Опубликовал:
Теги: Закон работа свет помощь воздух

Комментарии (0)

Сортировка: Рейтинг | Дата
Пока комментариев к статье нет, но вы можете стать первым.
Написать комментарий:
Напишите ответ :
Любопытные и криповые исторические фотографии о жизни столетней давности
Любопытные и криповые исторические фотографии о жизни столетней давности
12
Мужской журнал 08:00 15 ноя 2020
15 лайфхаков столетней давности, которые до сих пор работают
15 лайфхаков столетней давности, которые до сих пор работают
1
Все о работе руками 22:01 12 май 2019
Откуда на фотографии столетней давности дноуглубительный земснаряд? Фейк или правда, попробуем разобраться?
Откуда на фотографии столетней давности дноуглубительный земснаряд? Фейк или правда, попробуем разобраться?
1
Мужской журнал 09:01 21 фев 2020
Примёрзли тормозные колодки: как решить проблему
Примёрзли тормозные колодки: как решить проблему
2
Авто-Тема 11:10 13 дек 2023
Американцам напомнили о воздушном бое 70-летней давности, который стал позором ВВС США
Американцам напомнили о воздушном бое 70-летней давности, который стал позором ВВС США
4
Ваши новости 08:55 13 апр 2021
Женская красота на открытках столетней давности
Женская красота на открытках столетней давности
9
Читайте самую соль! 19:10 15 ноя 2022
«Пандемия в головах»: вирусолог анонсирует переименование ковида в сезонную болезнь
«Пандемия в головах»: вирусолог анонсирует переименование ковида в сезонную болезнь
13
Ваши новости 12:00 26 янв 2022
"НАПАДЕНИЕ" НА ГОРБАЧЁВА В КИЕВЕ НЕ УДАЛОСЬ. СПАСЛА МОЛНИЕНОСНАЯ РЕАКЦИЯ
"НАПАДЕНИЕ" НА ГОРБАЧЁВА В КИЕВЕ НЕ УДАЛОСЬ. СПАСЛА МОЛНИЕНОСНАЯ РЕАКЦИЯ
105
Ваши новости 12:01 06 дек 2021
Российский агент задал ФБР неразрешимую загадку
Российский агент задал ФБР неразрешимую загадку
1
Ваши новости 11:46 21 ноя 2020
Как Шаляпину удалось бежать из Советской России
Как Шаляпину удалось бежать из Советской России
7
Мужской журнал 09:00 10 окт 2020
Как за один киносеанс удалось уничтожить более 700 фашистов
Как за один киносеанс удалось уничтожить более 700 фашистов
26
Мужской журнал 09:01 13 июн 2021
Как и почему жители целого города живут в одном многоэтажном доме
Как и почему жители целого города живут в одном многоэтажном доме
0
Все о работе руками 06:00 23 фев 2024

Выберете причину обращения:

Выберите действие

Укажите ваш емейл:

Укажите емейл

Такого емейла у нас нет.

Проверьте ваш емейл:

Укажите емейл

Почему-то мы не можем найти ваши данные. Напишите, пожалуйста, в специальный раздел обратной связи: Не смогли найти емейл. Наш менеджер разберется в сложившейся ситуации.

Ваши данные удалены

Просим прощения за доставленные неудобства