Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Flydende en båd på undersiden af ​​en væske

Plastbåde, der flyder over og under et svævende væskelag. Kredit:Benjamin Apffel et al., Natur.

Et hold forskere fra Institut Langevin og Sorbonne Université har vist, at det er muligt at flyde både på både over- og undersiden af ​​en suspenderet væske. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Natur , gruppen beskriver eksperimenter, de har udført med svævende væsker, og hvad de har lært af dem. Vladislav Sorokin og Iliya Blekhman med det russiske videnskabsakademi har udgivet et nyheder og synspunkter i samme tidsskriftsudgave, der beskriver holdets arbejde i Frankrig.

Tidligere forskning har vist, at hvis du putter en væske i en balje, det vil fylde bunden af ​​karret - men hvis du tager karret op og ryster det kraftigt op og ned, væsken vil stige fra bunden af ​​karret og svæve nær toppen. Dette skyldes vibrationer, der komprimerer luften under væsken, forhindrer det i at falde til bunds. I denne nye indsats, forskerne har fundet ud af, at der er noget andet, der kan gøres ved at bruge samme opsætning - flyd en båd på undersiden af ​​den svævende væske.

For at lære mere om, hvad der sker, når en væske svæver ved omrystning, forskerne fyldte delvist små kar med enten glycerol eller silikoneolie og brugte derefter en rysteanordning til at ryste karret. Som forventet, væskerne steg hurtigt fra bunden af ​​karret for at svæve nær toppen. Men så skubbede de en lille legetøjsbåd gennem væsken, vendte det på hovedet, og lad det gå. Til deres overraskelse, båden flyttede til en delvist nedsænket position på undersiden af ​​den svævende væske - svævende på hovedet. For ekstra effekt, forskerne placerede derefter en anden båd oven på væsken, lader den flyde ovenpå. De filmede derefter handlingen med et kamera, der var fastgjort til rystemekanismen, giver mulighed for at skabe en video, der så ud til at vise de to både flyde uden op og ned bevægelse af karret - billeder, der trodser sanserne.

Væske kan svæve, og både kan flyde på hovedet i dette tyngdekraft-trodsende fysik-eksperiment. Forskere i Paris har undersøgt effekten af ​​lodret rystning, som kan bruges til at suspendere et lag væske i luften. De har opdaget et ejendommeligt fænomen, der tillader lette genstande at flyde på bunden af ​​denne væske, med en slags omvendt opdrift. Denne kontraintuitive adfærd er et resultat af de konstante vibrationer, som ændrer de kræfter, der virker på de flydende genstande.

Forskerne planlægger at fortsætte deres forskning - de vil derefter prøve at svæve to typer væsker i den samme beholder og også undersøge, hvad der sker, når mængden af ​​væske og størrelsen af ​​de flydende genstande varieres.

Både, der flyder ved grænsefladerne af det svævende væskelag. Kredit:Benjamin Apffel et al., Natur.

© 2020 Science X Network




Varme artikler