RSS канал
А именно, Дауади выяснил, почему пузырек воздуха остается неподвижным в вертикальной узенькой трубе с жидкостью, но не поднимается наверх, как это происходит при открытии бутылки с минеральной водой. Именно его характеристики влияют на то, будет воздух подниматься либо нет.
Ученик Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария) из Туниса Васим Дауади разгадал физическую загадку, которую не могли пояснить на протяжении 100 лет. Но это все равно не объясняло явления, ведь, согласно известным физическим законам, пузырьки газа не должны были встречать сопротивления и, соответственно, должны беспрепятственно подниматься вверх. Однако почему пузырек остается неподвижным в трубе диаметром несколько миллиметров? Сто лет назад физики попытались описать механизмы, лежащие в основе данного явления, однако с головоломкой так никто и не справился.
Как информирует NZZ, некоторые ученые разрабатывали для объяснения данного явления теорию о форме пузыря. Ученик установил, что между пузырьком и жидкостью есть сверхтонкий слой, характеристики которого влияют на то, будет воздух подниматься либо нет.
Иные теоретики утверждали, что причина прилипания пузырька скрывается в ультратонкой пленке жидкости, расположенной между ним и внутренней стенкой трубки. Но ни одна из этих теорий на 100% не объясняла задействованные механизмы.
Васим Дхауади, ученик бакалавриата в лаборатории Джона Колински Швейцарского федерального технологического института, был первым, кто смог измерить и описать ультратонкий слой между пузырьком и стенкой трубки. Сообщение о приобретенных швейцарцами результатах обнародовал Physical Review Fluids.
В статье Васим Дауади и Джон Колински, директор лаборатории, где проводились исследования, описывают, почему пузырь не прилипает, как считалось до этого, к трубе, а движется крайне медленно. Рассмотреть это невооруженным глазом невозможно.
«Недавние расчеты демонстрируют, что движение пузыря зависит от гидродинамики окружающей жидкой пленки; но количественные измерения данной динамики отсутствуют», — говорится в статье. Анализируя интерференцию между интенсивностью света, отраженного от поверхностей стенок внутри трубки и самого пузырька, ученые смогли очень точно измерить слой жидкости между ними. Его толщина составляет миллионные доли мм, сообщает Газета. Ученые согласились с тем, что результаты, приобретенные студентом, действительно можно будет использовать при исследовании явлений, появляющихся при движении жидкостей в нанодиапозоне.