به گزارش خبرگزاری مهر، محققان دانشگاه شیکاگو با کمک یک دوربین فیلمبرداری با سرعت بسیار بالا و به قیمت 80 هزار دلار موفق شدند از حالت سقوط آزاد دانه های شن تصویربرداری کنند.
این فیلم و نتایج این تحقیقات که در مجله نیچر منتشر شده است نشان می دهد که قطره های آب و دانه های شن از نیروهای همسانی استفاده می کنند.
قطره هایی که از حرکت آزادانه یک مایع تشکیل می شوند از فشار سطحی تولید شده اند. فشار سطحی یک نیروی طبیعی الکترواستاتیک است که روی سطوح آزاد یک مایع تشکیل می شود. این دانشمندان دریافتند که در کمال شگفتی، حتی یک جریان از ذرات جامد نیز که در حالت سقوط آزاد باشد همانند یک مایع رفتار می کند و با کمک این نیروی الکترواستاتیکی به حرکت خود ادامه می دهد.
تاکنون اعتقاد بر این بود که جریان دانه های شن نباید به فشار سطحی وابسته باشد و باید تحت تاثیر نیروهای طبیعی غیر الکترواستاتیکی قرار داشته باشد. این در حالی است که این فیزیکدانان نشان دادند حتی در جامدات نیز یک فشار ضعیف سطحی وجود دارد که مسئول انسجام میان ذرات است.
در این آزمایش، از یک میکروسکوپ با نیروی اتمی و دوربین ویدیویی با سرعت بالا استفاده شد. میکروسکوپ با نیروی اتمی، شدت نیروی انسجام میان ذرات شن را 100 هزار برابر کمتر از شدت این نیرو در مایعات نشان داد.
نظر شما