Логин:   Пароль:  

Соцсети



Ещё в разделе
Опрос

Как вам наш ресурс ?

Отлично
Хорошо
Удов.
Плохо


Результаты
Все опросы

Партнёры

Недавние исследования перевернули представления ученых о способности сыпучих веществ выдерживать давление

Учеными было установлено, что поверхность сыпучей смеси может выдержать вес, который пребывает в значительной зависимости от координационного числа каждой частицы входящей в состав смеси.
Автор: Александр Смолий
Написал: Amro Дата: 2011-08-12 13:26
Учеными было установлено, что поверхность сыпучей смеси может выдержать вес, который пребывает в значительной зависимости от координационного числа каждой частицы входящей в состав смеси.

Благодаря наличию стабильных структур, которые находятся внутри каждого сыпучего вещества, они могут выдержать на своей поверхности вес других объектов. Эти стабильные структуры состоят из отдельных частей, которые называются «мостами».
Результаты последнего исследования германских ученых показали, что лимит веса, который могут удерживать такие «мосты» мало зависит от внешних сил, например, от гравитации или взаимодействия между собой отдельных частиц. Исходя из анализа полученных данных, получается, что влияние на удерживание веса, оказывает только среднее число соседей каждой частицы. Чтобы доказать свои предположения, ученым пришлось создать трехмерную структуру коллоидных растворов, поскольку их параметры имеют свойство изменяться в весьма широком диапазоне по сравнению с сухими смесями.

На первый взгляд, сыпучие вещества, например, как песок, кажутся однородными, но на самом деле все совсем не так. К примеру, давление зерна на стены амбара в разных местах, будет разным, а «пробки» в трубах или желобах, по которым поступает песок, оказывают прямое влияние, на него превращая в твердое тело.

На протяжении долгого периода времени, ученые не могли определить существует ли связь между расположением частиц в пространстве и составными частями сыпучей смеси. Для того чтобы понять это, пришлось изучать сыпучие вещества, поверхность которых может выдержать большой вес.

Если следовать элементарным физическим законам, то вес объекта, который находится на вершине кучи песка нельзя разделить поровну между всеми частицами. На самом деле, объект удерживается только за счет тех частиц, которые принимают непосредственное участие в формировании тех же «мостов» что осуществляют взаимное стабилизирование между собой в определенных направлениях. Размещение «мостов», осуществляется по разным принципам. Наиболее распространенным механизмом их размещения, есть тот, который напоминает кирпичи в своде арки.

С целью установления сходства между этими так называемыми «мостами», группой исследователей одного из германских университетов, были использованы сферы диаметром 2 мкм. Эти сферы поместили в прозрачные жидкости разного состава. Благодаря созданным в такой способ коллоидным системам, ученые получили возможность при помощи микроскопа наблюдать явления, которые происходят в случае изменения условий в широком диапазоне, то есть, изменяли тип жидкости, количество частиц. Таким образом, коллоидная система превращалась в сыпучую смесь, которая получала способность выдерживать некоторый вес на своей поверхности.

Некоторое время назад, та же самая группа исследователей разработала алгоритм, который помог установить частицы входящие в состав трехмерных «мостов». После обнаружения мостов, ученые начали поиск различных сходств в разного рода системах имеющих разные характеристики.

Вскоре, результаты исследований привели к выводу о том, что «мосты» образовываются под влиянием координационного числа, то есть, среднего числа соседей каждой частицы. Такой результат проведенных опытов стал полной неожиданностью для ученых. Ведь ранее считалось, что на удерживание некоторого веса на поверхности сыпучих веществ, оказывали влияние свойства самого вещества. Хотя конечно, стоит отметить, что нельзя полностью отвергать это мнение.

Александр Смолий



Похожие страницы :

Рейтинг:
Комментарии: (3)

1.   Разместил Shurup   2011-08-16 16:03  

А с русским языком у автора проблемы...

2.   Разместил PresidentMuhamed   2011-10-06 00:07  

Да, новость переводили в переводчике по видимому

3.   Разместил Enshtein   2011-11-18 16:57  

Очень интересно , жаль с переводом подкачали ...

2006-2015г. © Научно-Образовательный портал "Вся Физика"
Копирование материалов с данного сайта разрешено, при условии наличия ссылки на ресурс "Вся Физика"
Страница создана за 0.057 секунды