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...
Секс-бессонница
Только не смейтесь сразу. Для несчастных американцев это и правда большая...
  • 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
Андроид сможет понимать невербальный язык
Андроид сможет понимать невербальный язык Андроид сможет понимать невербальный язык
Специалисты японского института информационных и коммуникационных технологий создали робота
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
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
Техника для кухни будущего
Техника для кухни будущего Техника для кухни будущего
Современного человека уже не удивишь подогревателем кружек, прозрачным тостером, чайником
"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
Пропавшие черные дыры
Пропавшие черные дыры Пропавшие черные дыры
Закрылось дело о пропавших чёрных дырах, которые вдруг нашлись в таком количестве
Вспышки на Солнце
Вспышки на Солнце Вспышки на Солнце
Изучение физического механизма вспышек - ключевая проблема современной физики Солнца
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
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
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
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
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
Ленивые изобретения
Ленивые изобретения Ленивые изобретения
Поскольку мы по природе ленивы
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

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

    

    

    

    

 
  • Человек
  • Планета Земля
  • История изобретений
  • Чёрный ящик
  • Воля случая
  • Технологии
  • Техника
  • Космос
055