Логин:   Пароль:  

Соцсети



Ещё в разделе
Опрос

Как вам наш ресурс ?

Отлично
Хорошо
Удов.
Плохо


Результаты
Все опросы

Партнёры

Ученые объяснили, почему мед особенным образом перетекает из одного сосуда в другой с образованием прочных нитей

Многие, кто хоть раз видел, как пчелиный мед переливается из одного сосуда в другой, могли заметить тонкие нити, образующиеся в сладкой массе. Кроме этого, такие нити могут сохраняться продолжительное время, при этом не обрываясь. С точки зрения физики, п
Автор: Роман Галиброда
Написал: halibroda Дата: 2013-05-14 22:25
Многие, кто хоть раз видел, как пчелиный мед переливается из одного сосуда в другой, могли заметить тонкие нити, образующиеся в сладкой массе. Кроме этого, такие нити могут сохраняться продолжительное время, при этом не обрываясь. С точки зрения физики, появляющиеся нити при переливании меда должны были бы иметь меньшую прочность, если учитывать численный показатель вязкости меда. Объяснить необычное явление с точки зрения науки пока еще не удавалось.


Внести ясность в вопрос сумели французские ученые, занимавшиеся изучением свойств силиконового масла, которое по вязкости аналогично пчелиному меду. Помимо экспериментов, цепь своих доводов французские физики попытались объяснить и с учетом существующих теоретических изысканий.

В ходе работ было установлено, что сам показатель вязкости не может оказывать влияние на движение жидкости на макроуровне. Однако, вязкость той или иной жидкости напрямую влияет на образование случайных микроволн вещества, которые, усиливаясь со временем и теряя прочность, приводят к разрушению струи на отдельные капли.

Изучение условий, при которых струя жидкости разрушается на отдельные капли, проводилось еще в конце XIX века. В то время ученые смогли сделать вывод, что поверхностное натяжение жидкостей может усилиться изменением размера струи в диаметре. В итоге критически малый диаметр может стать причиной разрушения струи на отдельные капли. Но вопрос заключался в том, почему же распад для вязких жидкостей происходит в разы медленнее, например, обычной воды. Дело в том, что струя воды может разрушаться уже через 10 см свободного падения, а медовая струя способна растягиваться даже на 10 метров.

Известно, что струя жидкости по мере прохождения определенного расстояния способна растягиваться под давлением собственной массы. В результате того, что струя становится критически тонкой, она уже не может противостоять такому процессу, как флуктуация диаметра, в физике жидкостей более известным под наименованием неустойчивости Рэлея-Плато. Согласно этой уже устаревшей теории, длина жидкости до момента разрушения на отдельные капли не должна зависеть от степени вязкости. На деле же можно наблюдать абсолютно противоположное.

Существующие теории, касающиеся вязкости жидкости и ее способности растягиваться, не разрушаясь на капли на определенном расстоянии, подвергли анализу французские физики. Для изучения стабильности струи была использована математическая модель, на которую накладывались волнообразные возмущения. После этого модель струи была изучена, в результате чего выявились некоторые особенности воздействия волн на модель с течением времени.

К ожиданиям исследователей, было установлено, что вязкость напрямую не может влиять на то, как струя жидкости той или иной степени вязкости разрушится в определенном месте в конкретный промежуток времени. Чтобы понять происходящее, физики попытались рассмотреть вязкость с другой стороны. В ходе дальнейших наблюдений были сделаны ценные выводы о том, что жидкость с большим значением вязкости оказывает такое же сопротивлению разрыву, как и менее вязкая жидкость. Несмотря на это, было установлено, что большая вязкость сильнее влияет на процессы возмущений.

По результатам множества экспериментов с силиконовыми маслами разной степени вязкости, французские физики установили согласованность своих теоретических предположений с реальным положением дел в экспериментах с силиконовыми жидкостями. Закон не работал лишь там, где исследовались жидкости с показателем слишком высокой вязкости. В последнем случае расчеты указывали на то, что струя самых вязких жидкостей имеет слишком большую длину и такую тонкость, что была замечена повышенная чувствительность таких жидкостей к поверхностным возмущениям.

Работа французских ученых представляется очень ценной. В частности, понимание явлений разрыва жидкостных струй на отдельные капли важно, например, в производстве оптических волокон, которые изготавливаются на основе полимеров и расплавленного стекла, которое растягивается в виде длинных и тонких волокон. Изыскания физиков также могут быть полезны в геологии — для понимания природы образования особых волокон, называемых волосами Пеле.



Похожие страницы :

Рейтинг:
Комментарии: (1)

Средняя оценка участников (от 1 до 10) : Пока не оценено   
Проголосовавших: 0
1.   Разместил AppleOff   2013-09-06 16:53  

Даже тут умудряются придумывать кричащие заголовки и не раскрывать их в теле статьи... где про мед? где про нити?

2006-2015г. © Научно-Образовательный портал "Вся Физика"
Копирование материалов с данного сайта разрешено, при условии наличия ссылки на ресурс "Вся Физика"
Страница создана за 0.051 секунды