새로운 스릴을 찾고있는 수상 스포츠 팬이라면 거꾸로 된 항해는 어떻습니까? 아이디어는 그렇게 외설적이지 않을 수 있습니다. 새로운 연구에서, 물리학 자들은 공중에서 액체를 부양하는 액체 층의 밑면에 작은 보트를 떠 다닐 수있었습니다 (위의 애니메이션 참조). 특이한 해상 가능성을 여는 것 외에도, 발견은 문자 그대로 머리에 부력에 대한 우리의 이해를 뒤집습니다.
.고대 그리스 수학자 아르키메데스는 보트 플로트가 남아있는 이유의 과학은 크게 변하지 않았다. 그러나 진동은 이상하고 중력을 방어하는 행동을 유발할 수 있습니다. 1951 년 러시아 노벨 프리즈 웨인 물리학 자 Pyotr Kapitsa는 진자를 위아래로 흔들리는 것이 자연스러운 안정적인 위치로 스윙하는 대신 균형을 맞추는 것이 얼마나 빠르게 균형을 이루게했는지 설명했습니다. 그 이후로 과학자들은 진동을 사용하여 액체가 공중에 부양하고 기포가 상승하기보다는 가라 앉게합니다. 새로운 연구는 부력 규칙을 뒤집을 수 있다고 제안합니다.
오클랜드 대학의 엔지니어 인 블라디 슬라브 소로 킨 (Vladislav Sorokin)은“매우 반 직관적입니다. "나는이 지역에서 얼마 동안 일해 왔지만, 이와 같은 것이 발견 될 수있을 것으로 기대하지 않았다."
.ESPCI Paris의 물리학자인 Emmanuel Fort는이 연구를 이끌었습니다. 이전의 실험은 진동 용기의 점성 유체가 호버링 될 수 있음을 보여 주었다. 유체의 일부가 물이 떨어지려고 할 때마다 흔들리는 힘을 제공하는 반대 힘을 제공하기 때문입니다. 그것은 유체의 하부 표면이 분해되는 것을 막고 그 아래에 공기의 쿠션을 가리게합니다.
그러나 실험실이 광학 및 이미징에 중점을 둔 Fort는이 이전 연구를 알지 못했습니다. 그와 그의 동료들은 Kapitsa의 진자에서 영감을 받아 액체에서 비슷한 행동을 재현 할 수 있는지 확인했습니다. 그들은 진탕 기계 위에 플렉시 글라스 용기를 만들어 실리콘 오일 또는 글리세롤과 같은 점성 액체로 채웠다. 그런 다음 바늘을 사용하여 바닥에 공기 층을 주입하여 진동 액체가 그 위에 침입 한 것을 보았습니다.
포트는 수십 년 전에 현상이 기록되어 있다는 사실을 깨닫고 나온 후, 작은 구슬을 침수 액체 층에 넣어 실험을 더욱 조정했으며 액체의 밑면에 안정적으로 떠 다니는 것을 보았다. 포트는“이것은 완전히 예상치 못한 일이었다. 시각적 영향을 위해, 그들은 작은 모델 보트로 구슬을 교환하여 동시에 상부와 하부 표면에 떠 다니도록 만들 수 있음을 발견했습니다.
.연구원들은 부력의 영향이 유체의 밑면에 어떻게 반영되는지 설명하는 모델을 만들었습니다. 일반적으로 약간의 교란은 물체를 자유 공기로 깎아서 떨어지거나 액체로 올라가서 부력이 인수되어 밀어 올릴 것입니다. 그러나 강한 진동은 이러한 교란을 취소 할 수 있습니다. 그들은 중력의 아래쪽 당기고 부력의 위쪽 당김이 완벽하게 균형을 이루는 하단 표면에 물체를 안정적으로 유지한다고 오늘 Nature 에서보고합니다. .
스턴트에 실용적인 용도가 있는지는 아직 명확하지 않습니다. 진동은 미네랄 가공 및 화학 반응을위한 유체의 기포 운동을 제어하는 데 사용되었지만 소로 킨은이 새로운 발견이 유사하게 유용한 지 여부를 결정하기 위해 추가 연구가 필요하다고 말했다. 그는 더 큰 기여는 진동 시스템이 여전히 발견되지 않은 이국적인 행동을 보유하고 있음을 보여주고 있다고 덧붙였다.
팀의 설정은 반 리터 이상의 액체를 사용하지 않았지만 방정식은 볼륨을 제한하는 유일한 것은 흔들리는 기계의 강도입니다. Fort는이 접근법이 점성 액체와 잘 작동하지만 물과 잘 작동하지 않는다고 Fort는 말합니다. 따라서 끈적 끈적한 미네랄 오일의 바다로 캐스팅하는 것이 행복하지 않으면 거꾸로 항해에 대한 꿈이 헛된 것일 수 있습니다.
