cs.llcitycouncil.org
Věda

Zastavení víření mýdlových bublin - a proč

Zastavení víření mýdlových bublin - a proč



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


Mýdlové bubliny nás vždy naplňovaly úžasem. Tajemná hra barev napříč jejich povrchem vstupuje do dětí a inspiruje vědce, aby prozkoumali síly působící v tomto ohromujícím mikrokosmu. Od optiky po dynamiku tekutin velké mysli po generace studovaly chaotickou aktivitu v tomto jednoduchém systému. Nyní tyto nestability kontrolují vědci ze Stanfordské univerzity, což vede k vzrušujícím vyhlídkám v oborech od medicíny po potravinářskou technologii.

[Zdroj obrázku:Tekutiny pro fyzickou kontrolu]

Tento ohromující barevný kaleidoskop je do značné míry způsoben efektem Marangoni. Tento účinek je způsoben pohybem molekul mezní vrstvy z oblastí s nízkým až vysokým povrchovým napětím. Jako první na světě se výzkumnému týmu ve Stanfordu podařilo tyto toky zastavit a umožnit jejich bližší prozkoumání.

Profesor Gerald Fuller, který je spoluautorem publikovaných zjištění, řekl: „Byli jsme schopni skutečně zastavit toky Marangoni. Zatkněte je. Byl to pozoruhodný jev a s velmi choulostivou kontrolou těchto toků a těchto vzorů. “

[Zdroj obrázku: Tekutiny pro fyzickou kontrolu]

Opakovaným zvedáním a pozastavením 1 milimetrové vzduchové bubliny přes povrch mýdlového roztoku byl tým schopen zastavit předchozí vrstvu toků Marangoni na povrchu bubliny generováním nové vrstvy. Tyto zachycené toky jsou přirovnávány k zamrzání vln.

Hlavní autor výzkumu Saad Bhamla uvedl: „Barvy na bublinách označují tloušťku filmu, takže máte tato údolí a kopce, které jsou v geometricky frustrovaném stavu na povrchu, který je sám o sobě pomíjivý. Zajímavou otázkou je, proč jste toho v první řadě schopni.``

Jednoduché, levné analogy pro složitější systémy jsou ve výzkumné komunitě vysoce ceněny. Bubliny jsou vynikajícím příkladem snadno manipulovatelného modelu s úžasným prostorem pro experimentování. Bhamla vysvětlil:

„Skoro očekáváte, že věci, které jsou pozemské - každodenní předměty, jednoduché věci - jsou vyřešeny. Berete to jako samozřejmost. Pokud se zeptáte na otázku „Proč?“ I ty nejjednodušší věci mají mnoho, co o nich můžeme objevit, protože dnes máme lepší nástroje, dnes máme lepší techniky. “

Od Newtonova studia optiky po de Gennesovu přednášku o Nobelově ceně za fyziku za rok 1991 hrály bubliny roli v nesčetných vědeckých oborech. Na základě své předchozí práce při používání povrchově aktivních látek v medicíně zkoumá tým různorodé aplikace, jako je kvalita pivní pěny, oddělování oleje od vody a nežádoucí bubliny ve formulacích léčiv.

„Jelikož oceňujete prevalenci povrchově aktivních pěn v potravinářských a osobních výrobcích, uvědomíte si, že je třeba porozumět životnosti těchto systémů,“ uvedl Fuller.

Toto video, které je držitelem ceny Milton Van Dyke od Americké fyzikální společnosti, ukazuje krásu imobilizovaných vln na povrchu bubliny:

Přečtěte si výzkumný dokument týmu zde.

VIZ TÉŽ: Antibubliny jsou fascinující malé anomálie ve fyzice

Přes: Stanford

Napsal Jody Binns


Podívejte se na video: Bublifuk na obří bubliny - MegaBublina