Superkompiuteriai Išsprendžia Paslaptį, Paslėptą Sujungiant Vandens Lašus

{h1}

Keistai nutinka, kai vandens lašai smogia vienas į kitą.

Vandens lašelių abstraktus vaizdas.

Britų fizikų ir matematikų komanda naudojo superkompiuterį, kad atskleistų paslėptą tiesą apie tai, kaip vandens lašai susilieja ir susilieja.

Jei kada nors stebėjote, kaip vandens lašai liečiasi ir susijungia, galbūt įsivaizdavote, kaip du maži vandens rutuliai artėja ir artėja, kol jų paviršiai sutaps ir paviršiaus įtempimas atskirus rutulius sujungs į vieną grubią visumą. Štai kas matoma plika akimi. Naujas modeliavimas naudojant superkompiuterį, paskelbtas kovo 13 d. Žurnale „Physical Review Letters“, nutapė kur kas sudėtingesnį vaizdą.

Imituojant buvo sumodeliuoti du vienodo dydžio gryno vandens lašai erdvėje iki atskirų vandens molekulių lygio. Kai lašeliai suartėjo, mokslininkai parodė, kad ant šių lašelių paviršiaus susidarė mažos, ypač greitos bangos. Atsitiktiniai vandens molekulių judesiai, vadinami „šiluminiais svyravimais“, privertė atskiras molekules šokti ir šokti vienas kito link artėjant prie jų. [Skystosios skulptūros: apakinančios krintančio vandens nuotraukos]

Tyrėjai šį paviršiaus virpėjimo efektą, atsirandantį dėl molekulių šiluminių svyravimų, vadina „šiluminėmis kapiliarų bangomis“. Plaukeliai šiuo atveju yra per maži ir greiti, kad būtų galima pastebėti bet kokį natūralų eksperimentą. Bet modeliavimas parodė, kad aštuoniasdešimt bangų siekia viena kitą, sudarydamos artimą vandens lašelių kraštą. Lašelių paviršiaus įtempis (rišamoji jėga, palaikanti lašelių „lašelio“ formą) slopina bangas, tačiau jos vis dar egzistuoja ir vis tiek sudaro priekinį lašelių kraštą, nes jie yra vienas šalia kito.

Paveikslėlis parodo susiliejančių lašelių atskirų molekulių sąveiką.

Paveikslėlis parodo susiliejančių lašelių atskirų molekulių sąveiką.

(Vaizdo įrašai: S. Perumanath ir kt., Phys. Rev. Lett. (2019) / CC pagal 4.0)

Galiausiai, tyrinėtojai nustatė, kad bangos liečiasi, sudarydamos tiltus tarp lašelių. Kai susiformuos vienas tiltas, paviršiaus įtempimas pradės veikti ir užklijuos daugiau įbrėžimų „kaip užtrauktukas ant striukės“, kaip teigiama tyrėjų pranešime.

Tyrėjai imitavo apie 5 milijonus vandens molekulių, sudarydami du maždaug 0,16 colio (4 milimetrų) pločio lašus. Jie rašė, kad visas susiliejimas pasibaigė per keletą nanosekundžių - per greitai, kad bet kuris fotoaparatas galėtų sugauti.

Nors jie imitavo du lašelius, plūduriuojančius erdvėje, panašus poveikis tikėtinas darbe, kai du lašeliai susilieja ant lygaus paviršiaus, rašė jie. Jie rašė, kad svarbu suprasti šį elgesį, nes tai galėtų padėti paaiškinti vandens elgesį debesų ir mašinų, skirtų vandeniui kondensuoti iš oro, viduje.

  • Juokinga fizika: pačios kiečiausios mažosios dalelės gamtoje
  • Nuotraukose: mažyčiai bangos sustojo jų vėžėse
  • Galerija: Svajingi vaizdai atskleidžia fizikos grožį

Iš pradžių paskelbta Gyvasis mokslas.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


O Kas, Jei Kinija Niekada Neturėjo Vieno Vaiko Politikos?
O Kas, Jei Kinija Niekada Neturėjo Vieno Vaiko Politikos?

Nso Pastebėjimai Ir Naujienos
Nso Pastebėjimai Ir Naujienos

Mokslas Naujienos


Augmentin: Naudojimas Ir Šalutinis Poveikis
Augmentin: Naudojimas Ir Šalutinis Poveikis

Spalvą Keičiantys „Jūros Chameleonai“ Galėtų Įkvėpti Naujų Karinių Kamufliažų
Spalvą Keičiantys „Jūros Chameleonai“ Galėtų Įkvėpti Naujų Karinių Kamufliažų

Retieji Ir Egzotiniai Rusijos Tolimųjų Rytų Gyvūnai (Nuotraukos)
Retieji Ir Egzotiniai Rusijos Tolimųjų Rytų Gyvūnai (Nuotraukos)

Iki 2070 M. „Facebook“ Bus Daugiau „Zombių“ Profilių Nei Gyvų Žmonių
Iki 2070 M. „Facebook“ Bus Daugiau „Zombių“ Profilių Nei Gyvų Žmonių

Labiausiai Nedrąsūs Draugai Gali Išgelbėti Jūsų Gyvybę
Labiausiai Nedrąsūs Draugai Gali Išgelbėti Jūsų Gyvybę


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com