Разгаданы тайны падающих канатов, спагетти и мёда

Эксперименты с нитками, канатами и верёвками разной толщины, а также с приготовленными спагетти, показали, что все они, укладываясь в кольца на горизонтальной поверхности, ведут себя схожим образом и подчиняются одним и тем же закономерностям.
Скорости спуска и высоты верёвок, нитей и спагетти варьировались в широких пределах (фотографии с сайта physorg.com).
Скорости спуска и высоты верёвок, нитей и спагетти варьировались в широких пределах (фотографии с сайта physorg.com).
Странной, на первый взгляд, задачей занялись Мехди Хабиби (Mehdi Habibi) из иранского института передовых исследований (IASBS), Нейл Рибе (Neil Ribe) из парижского института физики Земли (Institut de Physique du Globe de Paris) и Дэниел Бонн (Daniel Bonn) из высшей школы Парижа (L’École Normale Supérieure) и университета Амстердама (Universiteit van Amsterdam). Они выяснили, что происходит, когда висящую вертикально верёвку отпускают (или быстро сматывают с катушки) и она падает на поверхность, складываясь хаотичными (как кажется) кольцами.

Эксперименты с нитками, канатами и верёвками разной толщины, а также с приготовленными спагетти, показали, что все они, укладываясь в кольца на горизонтальной поверхности, ведут себя схожим образом и подчиняются одним и тем же закономерностям. Исследователи даже составили фазовые диаграммы, показывающие связь различных параметров, вроде скорости и высоты падения, с получающимися на поверхности фигурами.

Учёные создали числовую модель процесса, которая, наряду с экспериментами, показала, что укладывание падающей верёвки (или варёных спагетти) может происходить в различных режимах. Скажем, в первом (при низких скоростях и высотах) размер и геометрия получающихся колечек строго увязаны именно с высотой висящей верёвки, измеренной от поверхности до катушки, с которой происходило равномерное сматывание (при помощи электродвигателя), либо, в случае со спагетти, до трубки, из которой выпускался этот продукт. Для средних высот и скоростей геометрию колечек, как выяснилось, определяет баланс между силой тяжести и эластичностью верёвки. А для высоких скоростей и больших высот главным "игроком" выступает инерционность верёвки. Так авторы опытов заметили, что тонкие нити на высоких скоростях нестабильны, формируя восьмёрки.

Мёд и силиконовые гели разной вязкости в опытах Бонна со товарищи (фотографии с сайта jussieu.fr).
Мёд и силиконовые гели разной вязкости в опытах Бонна со товарищи (фотографии с сайта jussieu.fr).
Также экспериментаторы открыли, что в верхней части спускающейся на высокой скорости верёвки (складывающейся внизу в кольца) возникают резонансные колебания, которые также влияют на картину получающихся колец.

И это не первое их исследование в данной области. Так, ещё в 2004-м они же проводили сходные опыты, только в тот раз сосредоточились на падающих струйках вязких жидкостей (к примеру, мёда и гелей).

Авторы этих работ говорят, что мёд ведёт себя схожим с канатами образом.

Кроме того...
Древняя засуха в Африке подтолкнула эволюцию
Древняя мегазасуха в тропической Африке, разразившаяся от 135 тыс. до 90 тыс. лет назад возможно стала...
В Ульяновской области найден плиозавр
В Ульяновской области в районе поселка Ундоры палеонтологи обнаружили скелет плиозавра - крупного морского...
Самая мелкая из дальних галактик
Группа астрономов из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (University of California at Santa Barbara) и других учреждений США, Канады и...
  • Текущие обсуждения статей
Бионическая рука-протез
Телепортация - фантастика или реальность?
Ученые вывели формулу удачи
Смех не лечит раковых больных
Приливы и отливы вызывают сейсмические колебания
Нью-Йорк и Лос-Анджелес уйдут под воду к 2015-му году
Посмотреть весь форум

  • поиск статей на сайте
Введите фразу, слово или часть слова
Темы этого номера
Лекарство, быстро останавливающее любое кровотечение
Лекарство, быстро останавливающее любое кровотечение Лекарство, быстро останавливающее любое кровотечение
Турецкие ученые впервые в мире создали лекарство, которое в течение нескольких минут останавливает любое кровотечение
Новый формат мобильных телефонов
Новый формат мобильных телефонов Новый формат мобильных телефонов
Samsung запатентовала новый формат мобильных телефонов
Ученые приближаются к созданию искусственного зрения
Ученые приближаются к созданию искусственного зрения Ученые приближаются к созданию искусственного зрения
Британские биологи, неврологи и медики работают над проектом искусственного выращивания глазных яблок в лабораторных условиях
Андроид сможет понимать невербальный язык
Андроид сможет понимать невербальный язык Андроид сможет понимать невербальный язык
Специалисты японского института информационных и коммуникационных технологий создали робота, способного понимать язык тела и общаться невербально
Беспилотный самолет, способный находится в воздухе до семи дней
Беспилотный самолет, способный находится в воздухе до семи дней Беспилотный самолет, способный находится в воздухе до семи дней
Корпорация Boeing сообщила об успешном завершении тестов авиационного водородного двигателя, созданного специалистами Ford Motor для экспериментального летательного аппарата HALE (High Altitude Long Endurance)
Nissan разработала автомобильного робота-ассистента
Nissan разработала автомобильного робота-ассистента Nissan разработала автомобильного робота-ассистента
Японская Nissan в рамках проходящего в Токио автомобильного салона Tokyo Motor Show 2007 представила робота, способного помогать водителю управлять автомобилей и оценивать дорожную ситуацию
Техника для кухни будущего
Техника для кухни будущего Техника для кухни будущего
Современного человека уже не удивишь подогревателем кружек, прозрачным тостером, чайником, меняющим цвет в процессе нагрева воды, или посудомоечной машиной с циклом для мытья мелких детских игрушек
Подтверждено существование пояса малых спутников у Сатурна
Подтверждено существование пояса малых спутников у Сатурна Подтверждено существование пояса малых спутников у Сатурна
Изображения колец Сатурна, полученные космическим аппаратом "Кассини", позволили учёным под руководством Миограда Шремчевича из Колорадского университета в Боулдере (США) предположить
"Холодное пятно" в созвездии Эридана - дефект в структуре Вселенной
"Холодное пятно" в созвездии Эридана - дефект в структуре Вселенной "Холодное пятно" в созвездии Эридана - дефект в структуре Вселенной
Специалисты Кавендишской лаборатории (Cavendish Laboratory) Кембриджского университете (University of Cambridge), Великобритания, и Института физики в Кантабрии (Instituto de Fisica de Cantabria), Испания, полагают
Пропавшие черные дыры
Пропавшие черные дыры Пропавшие черные дыры
Закрылось дело о пропавших чёрных дырах, которые вдруг нашлись в таком количестве, что просто засыпали собой долго искавших их учёных
Вспышки на Солнце
Вспышки на Солнце Вспышки на Солнце
Изучение физического механизма вспышек - ключевая проблема современной физики Солнца, имеющая научное и прикладное значение
Летнее время не совпадает с биологическими ритмами
Летнее время не совпадает с биологическими ритмами Летнее время не совпадает с биологическими ритмами
Больше света, больше активности – в этом смысл ежегодного мартовского перевода стрелок. Но, как говорят биологи, переход на летнее время сбивает, прежде всего, внутренние ритмы
Новый способ борьбы с наркозависимостью
Новый способ борьбы с наркозависимостью Новый способ борьбы с наркозависимостью
Ученые Католического Университета Сантьяго (Pontifical Catholic University in Santiago), Чили, идентифицировали участок коры головного мозга, который отвечает за тягу к наркотикам
Мозг может командовать иммунной системой
Мозг может командовать иммунной системой Мозг может командовать иммунной системой
Мозг, а именно блуждающий нерв, контролирует воспалительный компонент иммунного ответа посредством высвобождения нейромедиатора ацетилхолина
Неандертальцы могли быть рыжими и бледнолицыми
Неандертальцы могли быть рыжими и бледнолицыми Неандертальцы могли быть рыжими и бледнолицыми
Учёные из международной исследовательской группы под руководством Карля Лалуэза-Фокса (Carles Lalueza-Fox) из университета Барселоны (Universitat de Barcelona) обнаружили в геноме неандертальцев мутацию
В Пуэрто-Рико обнаружили затерянное поселение
В Пуэрто-Рико обнаружили затерянное поселение В Пуэрто-Рико обнаружили затерянное поселение
В Пуэрто-Рико американские и пуэрториканские археологи обнаружили хорошо сохранившееся поселение времен доколумбовой Америки
Биологам удалось изменить сексуальную ориентацию червей
Биологам удалось изменить сексуальную ориентацию червей Биологам удалось изменить сексуальную ориентацию червей
Биологи генетически изменили сексуальную ориентацию нематод, вызвав у червей влечение к особям своего же пола. Это доказывает, что ориентация заложена в нервной системе червей
Человечеству не хватает ресурсов
Человечеству не хватает ресурсов Человечеству не хватает ресурсов
Эскперты ООН пришли к выводу, что скорость, с которой человечество использовало ресурсы планеты в последние 20 лет, поставила его на грань выживания
Треть обезьян на Земле находится под угрозой вымирания
Треть обезьян на Земле находится под угрозой вымирания Треть обезьян на Земле находится под угрозой вымирания
Почти треть обезьян, обитающих сегодня на Земле, находится под угрозой вымирания, такие сведения были обнародованы на Международном конгрессе приматологов (International Primatological Society, IPS)
Ленивые изобретения
Ленивые изобретения Ленивые изобретения
Поскольку мы по природе ленивы, любое изобретение вызвано именно ленью и нежеланием выполнять какую-то работу и поисками средств, как бы эту работу облегчить или не делать вообще
Разгаданы тайны падающих канатов, спагетти и мёда
Разгаданы тайны падающих канатов, спагетти и мёда Разгаданы тайны падающих канатов, спагетти и мёда
Эксперименты с нитками, канатами и верёвками разной толщины, а также с приготовленными спагетти, показали, что все они, укладываясь в кольца на горизонтальной поверхности

 
  • Главные темы / архив
№082текущий номер Технологии
Биоклиматическое здание
    

    

    

    

    

 
  • Человек
  • Планета Земля
  • История изобретений
  • Ленивые изобретенияЛенивые изобретения
    Поскольку мы по природе ленивы, любое изобретение вызвано именно ленью и нежеланием выполнять какую-то работу и поисками средств, как бы эту работу облегчить или не делать вообще
  • Чёрный ящик
  • Воля случая
  • Технологии
  • Техника
  • Космос
055