به گزارش خبرگزاری مهر، مقاله‌ای از مریم پاکپور دانشجوی دکتری فیزیک و دکتر مهدی حبیبی عضو دانشکده فیزیک و همکاران وی با عنوان 'چگونه یک قلعه شنی بی‌نقص بسازیم' در مجله Scientific Reports که از زیرمجموعه‌های انتشارات نیچر است به چاپ رسید.
خبر انتشار این مقاله در بسیاری از نشریات خبری و تارنماهای علمی همگانی بین‌المللی مانند نیویورک تایمز، لوس‌آنجلس تایمز، نشنال جئوگرافیک نیوز، ساینس دیلی، اکونومیست، phys.org، یاهو نیوز، لایو ساینس و ... منعکس شد و بسیار مورد استقبال قرار گرفت.
در این مقاله به بررسی پایداری یک ستون شنی پرداخته می‌شود که با افزایش مقداری آب به شن ساحل می توان ساختارها و مجسمه‌های زیبایی ایجاد کرد.
علت این امر ایجاد پلهای کوچکی از آب بین دانه‌های شن است که آنها را به هم می‌چسباند و یک ستون ایجاد شده از شن خیس می‌تواند زیر وزن خود دچار ناپایداری کمانشی شده و فرو ریزد.
بر اساس این مقاله با محاسبه یک مدل الاستیک برای شن خیس و استفاده از نظریه کمانش می‌توان یک ارتفاع بیشینه برای ستون شنی به دست آورد که مطابق با نتایج این مقاله ارتفاع بیشینه با شعاع ستون به نمای دوسوم متناسب است.
همچنین با توجه به نتایج این پژوهش، درصد حجمی آب مورد نیاز برای رسیدن به بیشینه استحکام برابر با یک در صد آب در مقابل 99 درصد شن خشک است.
این نتایج برای مهندسین عمران و مکانیک خاک از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است و برای علاقه‌مندان به ساخت قلعه‌های شنی نیز مورد استفاده قرار خواهد گرفت.
آقای اد جرت رکورد بلندترین قلعه شنی را با ارتفاع 36 پا و شعاع 33 پا در گینس به ثبت رسانده است، در حالی که پژوهشگران این مقاله برای یک ستون شنی با این شعاع ارتفاع بسیار بیشتری را پیش‌بینی می‌کنند.
این مقاله بخشی از پایان نامه دکترای مریم پاکپور است که تحت راهنمایی مشترک دکتر مهدی حبیبی و پ‍رفسور دانیل بن از دانشگاه آمستردام در دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان در دست انجام است.
آزمایش‌های مربوط به این پژوهش و بخشی از مطالعات نظری آن در آزمایشگاه شاره‌های پیچیده دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان انجام گرفته است و این پژوهش با همکاری مشترک گروه پ‍رفسور دانیل بن در دانشگاه آمستردام انجام شده است.
نظر شما