تصدع مفارقة ليوناردو دا فينشي حول الحركة الدورية للفقاعات

معا للقضاء على التشيع

تصدع مفارقة ليوناردو دافنشي

يُظهر رسم ليوناردو الحركة الحلزونية لفقاعة صاعدة من مخطوطته المعروفة باسم Codex Leicester

اكتشف البروفيسور ميغيل أنجيل هيرادا ، من جامعة إشبيلية ، والبروفيسور جينس إيغيرز ، من جامعة بريستول ، آلية لشرح الحركة غير المستقرة للفقاعات المتصاعدة في الماء. وبحسب الباحثين النتائج المنشورة في المجلة PNAS، قد يكون مفيدًا لفهم حركة الجسيمات التي يكون سلوكها وسيطًا بين مادة صلبة وغاز.

لاحظ ليوناردو دافنشي منذ خمسة قرون أن فقاعات الهواء ، إذا كانت كبيرة بما يكفي ، تنحرف بشكل دوري في شكل متعرج أو حلزوني عن حركة الخط المستقيم. ومع ذلك ، لم يتم العثور على أي وصف كمي للظاهرة أو الآلية الفيزيائية لشرح هذه الحركة الدورية.

طور مؤلفو هذه الورقة الجديدة تقنية تقدير عددي لتوصيف واجهة الفقاعة الهوائية والمائية بدقة ، والتي تمكنهم من محاكاة حركتها واستكشاف ثباتها. تتطابق عمليات المحاكاة التي قاموا بها بشكل وثيق مع القياسات عالية الدقة لحركة الفقاعات غير المستقرة وتظهر أن الفقاعات تنحرف عن مسار مستقيم في الماء عندما يتجاوز نصف قطرها الكروي 0.926 ملم ، نتيجة في حدود 2٪ من القيم التجريبية التي تم الحصول عليها باستخدام الماء عالي النقاوة في التسعينيات.

يقترح الباحثون آلية لعدم استقرار مسار الفقاعة ، حيث يؤدي الإمالة الدورية للفقاعة إلى تغيير انحناءها ، مما يؤثر على السرعة الصعودية ويسبب تذبذبًا في مسار الفقاعة ، مما يؤدي إلى إمالة جانب الفقاعة الذي زاد انحناءه.

بعد ذلك ، عندما يتحرك السائل بشكل أسرع وينخفض ​​ضغط السائل حول السطح عالي الانحناء ، فإن عدم توازن الضغط يعيد الفقاعة إلى موضعها الأصلي ، مما يؤدي إلى إعادة الدورة الدورية.

معلومات اكثر:
ميغيل أ.هيرادا وآخرون ، عدم استقرار مسار فقاعة هواء تتصاعد في الماء ، وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم (2023). DOI: 10.1073 / pnas.2216830120

مقدمة من جامعة إشبيلية

الاقتباس: مفارقة ليوناردو دافنشي حول الحركة الدورية للفقاعات المتصدعة (2023 ، 17 يناير) تم استرجاعها في 18 يناير 2023 من https://phys.org/news/2023-01-leonardo-da-vinci-paradox-periodic.html

هذا المستند عرضة للحقوق التأليف والنشر. بصرف النظر عن أي تعامل عادل لغرض الدراسة أو البحث الخاص ، لا يجوز إعادة إنتاج أي جزء دون إذن كتابي. يتم توفير المحتوى لأغراض إعلامية فقط.

معا للقضاء على التشيع

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق