Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

04.04.2022
14:04

Скорость звука на Марсе оказалась ниже, чем на Земле, а высокие ноты распространяются быстрее низких

04.04.2022
12:41

Телескоп Кеплер сделал новое планетарное открытие

04.04.2022
08:03

"О покойнице – хорошо. Об Ирине Антоновой" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

02.04.2022
15:17

"О побочной пользе понятия «подсознательный идеал»" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

01.04.2022
19:50

"Обидели" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

01.04.2022
18:44

Какие угрозы таит космос

01.04.2022
18:09

Ученые предупреждают: миру придется изменить свои пищевые привычки, чтобы выжить

01.04.2022
15:20

Ученые рассказали про чрезвычайно мощную вспышку на Солнце

01.04.2022
14:57

Солнечная электростанция в космосе: путь для решения земных проблем или наоборот?

01.04.2022
14:39

Озера из талой воды могут резко ускорить таяние льдов Антарктики в ближайшие годы

01.04.2022
14:34

Ученые рассказали: человечеству придется поменять привычки, чтобы выжить

01.04.2022
14:30

Американские ученые предложили способ для колонизации Венеры

01.04.2022
14:27

Ученые объяснили, по каким причинам происходят крупные землетрясения

01.04.2022
14:23

Ученые США заявили, что катарские пустыни “дышат” водяным паром

01.04.2022
14:14

ДЕНЬ РОЖДЕНИЯ МЕТРА. 30 МАРТА 1791 ГОДА НАЦИОНАЛЬНОЕ СОБРАНИЕ ФРАНЦИИ ВВЕЛО ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭТОЙ ЕДИНИЦЫ ДЛИНЫ

01.04.2022
13:54

КИТАЙСКИЕ АСТРОНОМЫ ОБНАРУЖИЛИ ОЛЕЕ 1400 КОМПАКТНЫХ ГАЛАКТИК

01.04.2022
13:50

ПАУЖЕТСКАЯ ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ - ПЕРВАЯ В РОССИИ

01.04.2022
13:31

Физики разобрались с точением камня водой

    Физики из США и Чили с помощью техники высокоскоростной стресс-микроскопии детально исследовали то, что происходит с поверхностью, на которую падает капля несжимаемой жидкости. Оказалось, что пространственно-временные профили механических напряжений, возникающее при этом, существенно отличаются от таковых при ударе твердых шариков. Выявленные учеными особенности объясняют причины характерной эрозии и разрушения поверхностей, на которые долго капает вода. Исследование опубликовано в Nature Communications.

    Достаточно длинная последовательность ударов капель воды о каменную поверхность приводит к ее эрозии и разрушению. На этот факт обратил внимание еще Лао-Цзы в V веке до нашей эры, и с тех пор этот процесс стал метафорой целеустремленности и настойчивости во многих культурах. Помимо своего философского значения, последствия ударов капель актуальны для широкого круга природных, экологических и инженерных процессов, включая эрозию почв, сохранение объектов наследия, износ лопастей ветряных и паровых турбин и так далее.

    И если механизм повреждения твердых поверхностей под ударом сжимаемых капель, летящих со скоростями несколько сотен метров в секунду, физикам известен достаточно хорошо, то понимание ударной эрозии от низкоскоростных несжимаемых капель, которое имеет место в большинстве естественных случаев, находится в зачаточном состоянии. Множество имеющихся сегодня данных получено с помощью высокоскоростной съемки, а потому позволяют судить лишь о кинематике капли. Исследования же, которые изучали динамические свойства этого процесса, обладали недостаточным пространственно-временным разрешением, чтобы однозначно выявить причины эрозии.

    Сян Чэн (Xiang Cheng) из Университета Миннесоты с коллегами из США и Чили смогли преодолеть существующие ограничения и разобраться в деталях того, какие именно динамические процессы вызывает небольшая капля воды, ударяющаяся о твердую поверхность. С помощью техники высокоскоростной стресс-микроскопии они изучили то, как распространяется напряжение по поверхности и глубине и сравнили его с эффектами от падения стального шарика. Оказалось, что жидкая капля воздействует на подложку принципиально иным и сложным образом.

    Идея метода заключается в изготовлении твердой подложки из полидиметилсилоксана с примесью флуоресцирующих частиц полистирола диаметром 30 микрометров. Физики формировали в подложке из лазерного луча световую плоскость, которая была перпендикулярна поверхности и проходила строго через середину падающих на нее капель. Наблюдая за свечением микрочастиц сбоку с помощью высокоскоростной камеры, они могли фиксировать их смещение с частотой 40000 кадров в секунду. Само смещение обрабатывал корреляционный алгоритм, позволявший достигнуть пространственного разрешения в 115 микрометров.

    Для создания капель авторы готовили водный раствор йодида натрия. Система подачи капель была устроена таким образом, чтобы их диаметр был равен 3,49 миллиметрам, а скорость у поверхности — 2,97 метрам в секунду. Для сравнения физики бросали на образец стальные шарики диаметром 3,16 миллиметров и скоростью 0,49 метров в секунду. Для сокращения ошибок данные с микроскопа усреднялись дважды: сначала по последовательности пяти одинаковых ударов, а затем по трем таким последовательностям для разных точек подложки.

    Сравнение сдвигового напряжения выявило большие различия в ударах стальным шариком и каплей. Если в первом случае напряжение оставалось локализованным в точке удара, то во втором случае его фронт двигался радиально по мере расплющивания капли. Так происходит из-за особенностей поведения жидкости при ударе. В самый начальный момент времени нижняя часть капли формирует плоский пьедестал (ламель), растущий по мере движения капли вниз. Точка, где граница капли переходит в ламель, называется точкой поворота, поскольку в ней поток жидкости резко меняет направление, утягивая за собой поверхность подложки. Этот механизм подтвердился тем, что зависимость координаты пика напряжения от времени хорошо совпадает с формулой, полученной теоретиками для точки поворота.

    Другие отличия показали себя и в сравнении поведения нормального напряжения (сжатия) для капель и шариков. Как и в случае сдвигового напряжения, для удара капель физики увидели распространяющийся фронт, который ранее также предсказывали теоретики, но никто никогда не наблюдал. Неожиданным, однако, оказалось то, что начиная с некоторого момента времени на поверхности подложки стали возникать области отрицательного давления (растяжения), что свидетельствует о формировании поверхностной акустической волны или волны Рэлея. Поскольку скорость распространения фронта из точек поворота зависит от времени по закону обратного корня, в начальный момент времени он находится в сверхзвуковом режиме. Когда же волна Рэлея достигает точек поворота, происходит резонанс и взрывоподобный рост ее амплитуды. Возникающая волна декомпрессии ослабляет связь внутри материала и способствует сильной эрозии.

    По информации https://nplus1.ru/news/2022/04/01/Laozi-said-nothing-wrong

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

01.04.2022
12:23

Астрономам впервые попался надежный кандидат в белый карлик-пульсар

01.04.2022
12:11

ООН намерена создать глобальную систему раннего оповещения о стихийных бедствиях в ближайшие пять лет

<< 101|102|103|104|105|106|107|108|109|110 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList