과학자들은 더 큰 지식으로가는 길에 많은 장애물에 직면 해 있습니다. 그러나 새로운 연구에 따르면 더 일반적인 함정 중 하나 인 유출 커피를 피하는 방법이 시사합니다.
산타 바바라 (University of California)의 기계 엔지니어 인 Rouslan Krechetnikov는“커피 유출이 과학적 연구에 상당히 해로운 지 확실하게 말할 수 없다”고 말했다. "그러나 그것은 생각의 기차에 확실히 혼란 스러울 수 있습니다."
Krechetnikov와 그의 대학원생 인 Hans Mayer는 작년에 Fluid Dynamics Conference에서 커피 유출을 조사하기로 결정했습니다. 그들은 물리학이 간단하지 않다는 것을 빨리 깨달았습니다. 사람의 나이, 건강 및 성별에 의존하는 인간 걷기의 역학 외에도, 액체 슬로 싱의 과학이 있으며, 이는 가속, 토크 및 힘의 복잡한 상호 작용에 달려 있습니다.
실험실에서 돌아온 Krechetnikov와 Mayer는 실험을 시작했습니다. 그들은 커피 머그잔을 손에 넣은 직선 길을 따라 다른 속도로 걸어달라고 요청했습니다. 자원 봉사자는 커피 잔에 초점을 맞추거나 똑바로 바라 보는 두 가지 방법 중 하나 에서이 작업을 수행했습니다. 카메라는 사람의 움직임과 머그잔의 궤적을 기록했으며, 머그잔의 작은 센서는 유출의 순간을 기록했습니다.
유체의 앞뒤 움직임은 특정 고유 주파수를 가지고 있으며 이는 용기의 크기에 따라 결정됩니다. 지난주에 출판 된 논문에서 Physical Review e , Krechetnikov와 Mayer는 일상적인 머그 크기가 걷는 동안 사람의 다리 움직임과 일치하는 고유 주파수를 생성한다는 것을 보여줍니다. 이것은 다른 간섭없이 혼자 걷는 것이 머그잔에서 진동하기 위해 커피를 운전하도록 조정된다는 것을 의미합니다. 그러나 연구원들은 또한 사람의 걷기에서 작은 불규칙성조차 중요하다는 것을 발견했습니다. 이는 유출의 가능성을 높이는 와일드 진동 또는 슬로 싱을 증폭시킵니다.
영국 맨체스터 대학에서 걷는 생체 역학 전문가 인 레이 렌은“이것은 매우 멋진 연구입니다. "인체 역학과 커피를 흘리는 유동적 역학 사이의 정교한 상호 작용을 보여줍니다."
그렇다면 유출을 어떻게 피합니까? Krechetnikov와 Mayer의 답변은 큰 놀라움이 아닙니다. 산책을 느리게 시작하는 것, 즉 덜 가속화하면 도움이 될 것입니다. 커피의 상단과 머그잔의 림 사이에 괜찮은 간격을 남길 것입니다. 이것은 머그컵 직경의 8 분의 1 이상이어야하며, 약 센티미터는 그것을해야합니다. 그러나 연구원의 "집으로 가져 가기"조언은 머그잔이 너무 높아지지 않는 한, 시계 머그잔은 거의 깨끗한 달리기를 보장합니다.
영국 길드 포드 (Guildford)에있는 서리 대학교 (University of Surley)에서 액체 슬로 싱을 전문으로하는 수학자 인 매튜 터너 (Matthew Turner)는 대부분의 사람들이 스스로이 팁을 해결했을 것이라고 말했다. 엔지니어들은 이미 슬로시-제어 기술을 알고 있습니다. 유조선 트럭에는 내부 융기 부분 또는 배플이 포함되어있어 너무 많은 슬로 싱으로 트럭이 뒤집을 수 있기 때문에 가솔린의 움직임을 감쇠시킵니다.
그러나 Turner는 머그잔 제조업체가 이러한 아이디어를 탑승하지 않을 것이라고 생각합니다. "제조업체가 이미 커피 머그잔에 뚜껑을 제공하는 것이 더 비용 효율적이라고 기대합니다."라고 그는 말합니다. "그러나이 연구는 우리가 커피를 유지하고 유출의 가능성을 최소화하기 위해 커피를 유지 해야하는 충전 선을 제공 할 수 있습니다."
그러나 Boston College의 물리학 자 Andrzej Herczynski는 Krechetnikov와 Mayer의 연구는 충분히 가지 않았다고 생각합니다. "저는이 연구가 원통형 머그잔으로 제한된다는 사실에 개인적으로 실망했습니다. 이탈리아의 카푸치노와 라트에 사용되는 것과 같은 매우 일반적인 곡선 또는 원뿔형 컵을 남기고 있습니다." "여전히이 논문은 IG 노벨상을받을 수있는 최소한으로 보인다."
