Ny forskning undersøger væskedynamikken bag et fænomen kendt som tårer af vin. Kredit:Dukler et al. Væsker til fysisk gennemgang (2020)
Et lille team af forskere ved University of California har udviklet en teori til at forklare formen på vinens tårer. De har skrevet et papir, der beskriver deres teori og uploadet det til arXiv -forudskrivningsserveren - det er blevet accepteret til offentliggørelse i tidsskriftet Fysisk gennemgangsvæske .
Tårer af vin, hvor en del af vinen i et glas trækkes op ad siderne og derefter drænes ned i den resterende vin, er en almindelig begivenhed. De resulterende mønstre, der omkranser glasset, ligner menneskelige tårer. Forskere har overvejet effekten i over et århundrede, og deres forskning har delvist forklaret processen, men der var et mysterium tilbage -hvorfor dannede væsken riveformede mønstre? I denne nye indsats, forskerne har foreslået, hvad de mener er svaret.
Tidligere undersøgelser viste, at vinen trækkes op af glasset ved kapillærvirkning på grund af overfladespænding. Når vinen dækker glasoverfladen, det begynder at fordampe, men alkohol fordamper hurtigere end vandet, gør væsken mindre alkoholisk. Og det fører til mere overfladespænding, som trækker væsken endnu højere. På et tidspunkt, væsken er overvundet af tyngdekraften, som tvinger det tilbage ned i glasset. Hele denne proces er blevet kendt som Marangoni -effekten, efter Carlo Marangoni, der studerede processen og offentliggjorde sine ideer tilbage i 1865. Det der forblev ukendt er, hvorfor væsken dannes som riveformer.
For at forklare formerne, forskerne studerede effekten under en lang række indstillinger, og udviklede en teori. De antyder, at shockwave -teorien giver svaret. De bemærker, at der kan dannes stødbølger, når der opstår forstyrrelser, selvom de ikke er ved supersonisk hastighed. Eksempler er blevet observeret, når fordampning tvinger en væske til at strømme. Under sådanne omstændigheder, chokbølgerne kaldes underkomprimerende stød. Forskerne foreslår, at i fravær af sådanne chokbølger, vinen ville dannes i form af fingre. De foreslår yderligere, at formen ændres af ustabilitet i væsken, fører til stødbølger, der resulterer i omvendte underkomprimerende stød og i sidste ende, riveformede mønstre klæber til siden af et glas.
© 2020 Science X Network