|
كشف جالبترين اسرار دنياي سيالات از سس گوجه فرنگي!
 دانشمندان دانشگاه كرنل بر اين باورند كه توانستهاند يكي از جالبترين اسرار دنياي سيالات را كشف كنند.
اين راز در حقيقت همان بيرون آمدن سس گوجهفرنگي از داخل بطري و پاشيده شدن آن در اثر فشار بر روي غذاي فرد است!
به ادعاي اين محققان، آنها موفق به شناسايي تك پويايي ذرات شدهاند كه منجر به اين رفتار غير نيوتني پاشيده شدن كه در موادي مانند سسهاي گوجهفرنگي، كرم كاستارد و ديگر مايعات وجود دارد، ميشود.
مايعات نيوتني معمولي مانند آب تحت هر شرايط و با هر فشاري به همان حالت چسبناكي خود باقي ميمانند؛ اما مايعات غيرنيوتني مانند سسها، به تغيير خصوصيات خود در زمان فشار و تنش ميپردازند.
سسهاي گوجهفرنگي معمولا در انتهاي بطري پلاستيكي خود باقي مانده تا به ظرف آن فشار وارد شده و بيرون بيايند. به اين عمل در دنياي فيزيك «نازك شدن برش» گفته ميشود. اين در حالي است كه كرم كاستارد از خصوصيات ريختگي و جاري بودن مايعات برخوردار بوده، اما در زمان برخورد با قاشق به حالت نزديك به جامد درميآيد كه به آن «ضخيم شدن برش» گفته ميشود.
دانشمندان بر اين باور بودند كه رفتار عجيب غيرنيوتني برخي مايعات توسط حركت ذرات در لايهها مانند حركت خودروها در جادهها ايجاد ميشود.
در مورد سس گوجهفرنگي، عقيده پژوهشگران بر اين بوده كه استفاده از نيرو منجر به سادهتر شدن مدارهاي ذرات ميشود و از اين رو برخورد كمتري صورت گرفته و جريان راحتتري اتفاق ميافتد.
در مايع كاستارد، عقيده بر آن بود كه لايهها با فشار شكسته شده و منجر به برخورد بيشتر و بروز استحكام ميشود. با اين حال شيوههاي تجربي هرگز براي تاييد يا رد اين ايده كافي نبودهاند.
اكنون تيم تحقيقاتي دانشگاه كورنل توانستهاند با موفقيت آزمايشاتي را اجرا كنند كه به نظر اين تئوريهاي «خطوط رفتوآمد» را تكذيب ميكنند.
اين محققان با استفاده از ميكروسكوپ کانفوکال و سنجش گرانروي به مشاهده جريان گويهاي سيليکا در مخلوطي از آب و گليسيرين در زمان انتقال آن از رفتار نازك شدن به نيوتني و سرانجام ضخيم شدن پرداختند.
طبق مشاهدات اين دانشمندان، ميزان لايهبندي تا حد كافي مايعات را تغيير نداده كه منجر به اين رفتار غير نيوتني شود.
محققان كورنل اكنون بر اين باورند كه نازكشدن برش زماني اتفاق ميافتد كه فشار وارده، حرکت براوني القا شده با حرارت را ناديده ميگيرد كه در غير اين صورت به پراكندگي تصادفي ذرات منجر ميشود.
نتيجه مقابل آنها در مورد رفتار ضخيم شدن برش، حركت سريع ذرات از كنار يكديگر براي خروج مايع از مسير آنها است كه منجر به قفل شدن ذرات به هم و شكلگيري تودهها و چسبناكتر شدن مايع ميشوند.
در حالي كه برخي دانشمندان، اين كشفيات را تحسينبرانگيز و كارآمد خواندهاند، برخي ديگر مانند «جان بريدي» از موسسه فناوري كاليفرنيا، اين نتايج را در نتيجه سادهسازي بيش از حد معادلات براي سستي ذرات در حالت تعليق خواندهاند.
اين در حالي است كه محققان كورنل تا اين بخش از پژوهشهاي خود را براي ساخت دستگاههاي صنعتي درگير با مايعات غير نيوتني، مفيد، مهم خواندهاند.
به گفته آنها، براي كنترل بهتر ميزان جريان بايد ويژگيهاي نازك كردن يا ضخيم شدن برش اين مايعات درك شود.
براي مثال در صورتي كه ناگهان اين مواد در سرعت جريان بالا به حالت توده در دستگاه دربيايند، ممكن است به اتفاقات بدي منجر شود.
اگرچه اين در حالي است كه كاربرد چنين كشفيات براي بهتر ريختن سس گوجهفرنگي هنوز رمزآلود باقي مانده است!
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
افسوس كه ميپنداري حقيقت ماه
در
حوضچه آب
با ضربه سرانگشتانت به هم
مي ريزد...
|
دانلود تولبار جی تاک
