Поведінка сипких матеріалів за певних умов схожа на поведінку рідини
Вивчаючи падіння метеоритів, голландські фізики кидали сталеві кульки в пісок. Поведінка сипких матеріалів за певних умов схожа на поведінку рідини, прийшли до висновку дослідники.
Дослідники виявили, що кулі проникають глибше в пісок, викидаючи могутніший фонтан з піску з підвищенням тиску навколишнього повітря.
Сипкі матеріали вивчені недостатньо, вважають вчені. Дослідження їх поведінки украй важливе для прогнозу обвалів під час землетрусу і сходу лавини. Учені прийшли до дивовижного висновку, що поведінка піску дуже нагадує те, що відбувається з рідиною. А це означає: у деяких обставинах загальновідомі рівняння для рідини можна використовувати для опису сипких матеріалів, наприклад, таких як пісок.
Два роки тому Детлеф Лозі (Detlef Lohse) з групою фізиків з університету Твенте (the University of Twente) розкрив механізм утворення кратерів, висипаючи металеві кульки в пісок. Після удару пісок піднімається у вигляді корони в повітря, кулька проникає глибше, залишаючи порожнечу.
Тиск піску примушує піщинки заповнити цю порожнину, і струмінь піску виривається з її центру вгору. Тепер учений ускладнив експеримент, помістивши апаратуру всередину камери, в якій можна змінювати тиск. Виявилось, що тиск навколишнього повітря впливає на висоту піщаного фонтану і глибину проникнення кульки.
Під час нових експериментів вчені кидали сталеві кульки діаметром 1.4 сантиметрів в ємність з піском завглибшки сорок сантиметрів. Чим більше повітря відсмоктали з камери, тим нижче ставав тиск. Під час експериментів вчені виявили, що і фонтан піщаних бризок втрачав свою силу, і кульки не так глибоко проникали в пісок.
Вчені вважають, що причина в наступному: чим нижче тиск, тим менше повітря навколо кульки і піщинок, тобто опір їх руху зменшується, і пісок стає все менше схожим в своїй поведінці на воду. "Кульки менше провалюються в пісок і викидають невеликий фонтан з піску. Це говорить про те, що на поведінку сипких матеріалів важливу роль має присутність повітря між гранулами", - підкреслює Лозі.
В планах вчених - дослідження форми і виду кратерів, які залишаються після ударів. Про це повідомляє агентство "Інопресса" з посиланням на PhysicsWeb.
По матеріалах inauka.ru
Ергономічна миша City Mouse (+ концепт)Ідеальний лід - для ідеального коктейляМоддінг: Xbox 360 у вигляді алігатора (+10 фото)Найсексуальніші за версією Maxim (+11 фото)Too Human в серпні цього року
Коментарі:
Украинская Баннерная Сеть
