Ещё
В Японии нашли быстрый способ вернуть Курилы
В Японии нашли быстрый способ вернуть Курилы
В мире
Назначенный Путиным губернатор отказался от работы
Назначенный Путиным губернатор отказался от работы
Политика
Ротару "поддержала" Украину на концерте в Москве
Ротару "поддержала" Украину на концерте в Москве
Шоу-бизнес
Новый председатель "Яблока" назвал свою главную задачу
Новый председатель "Яблока" назвал свою главную задачу
Политика

Студенту удалось решить загадку по физике столетней давности 

Студент решил загадку столетней давности
Фото: РИА Новости
Студент из  решил физическую головоломку, которую ученые пытались объяснить 100 лет, сообщает NZZ. 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.
Видео дня. Учитель года обложил матом школьника
Комментарии 8
Читайте также
Новости партнеров
Больше видео