Useful content

Wetenschappers laten boten ondersteboven drijven in een zwevende laag vloeistof

click fraud protection

Franse wetenschappers voerden een ongebruikelijk experiment uit en observeerden het gedrag van verschillende objecten die in een vloeistof werden geplaatst die zweefde onder invloed van verticale trillingen.

Volgens visuele waarnemingen kopieert dit unieke fenomeen volledig het meest voorkomende zwemmen onder normale omstandigheden, en het lijkt erop dat de zwaartekracht eenvoudig van richting is veranderd.

Zwemmen van boten op de boven- en onderzijde van een 2 cm dikke vloeistoflaag. De trillingsfrequentie is 60 hertz. Benjamin Apffel et al. / Natuur, 2020
Zwemmen van boten op de boven- en onderzijde van een 2 cm dikke vloeistoflaag. Trillingsfrequentie 60 hertz
Benjamin Apffel et al. / Natuur, 2020

Wat is de essentie van het experiment

Als we een bepaald fysiek systeem nemen (bijvoorbeeld een bepaald volume vloeistof), dat wordt beïnvloed door mechanische trillingen, dan kunnen er trillingskrachten optreden in zo'n systeem. Het zijn deze krachten die onder bepaalde omstandigheden een aanzienlijke impact kunnen hebben op het hele fysieke systeem.

Het is dit effect dat in dit experiment werd gebruikt.

Experimenteer met de voortgang

De ingenieurs van de Hogere School voor Industriële Fysica en Chemie in Parijs deden het volgende experiment: ze namen vierkante vaten van verschillende breedtes (van 2 tot 20 cm), waarin een stroperige vloeistof werd gegoten. Een mengsel van siliconenolie en glycerine met een viscositeit van 0,2-1 pascal-seconde (voor water is de viscositeit onder normale omstandigheden ongeveer een duizendste van een pascal-seconde).

instagram viewer

Vervolgens werden deze vaten op trilplaten geplaatst, die trilden met frequenties van 60 tot 130 Hertz, en al door een injectiespuit werd geleidelijk lucht in het onderste deel van de vloeistof gebracht.

Zo was het mogelijk om de zwevende vloeistof te stabiliseren en al in het onderste gebied onder het vloeibare staal voeg verschillende objecten toe (ballen met verschillende diameters, kinderbootjes, enz.) en bekijk ze gedrag.

Tijdens het experiment bleek dat objecten die op deze manier zijn ondergedompeld in een omgekeerde positie zweven, alsof de zwaartekracht van richting was veranderd. En de zwaardere ballen zonken meer in de vloeistof dan de lichtere.

Ballen met een gewicht van meer dan 6 gram vielen echter nog steeds onder invloed van de zwaartekracht naar de bodem van de vaten, maar schonden de integriteit van de zwevende vloeistoflaag niet.

Een bal van 6,6 gram (bovenste rij) valt voordat het oppervlak destabiliseert, terwijl een bal van 4,8 gram (onderste rij) de stabiliteit van de laag afbreekt
Benjamin Apffel et al. / Natuur, 2020

Voorgestelde fysieke beschrijving van het proces

Wetenschappers hebben de volgende beschrijving van het waargenomen effect voorgesteld:

Het gedrag van het systeem wordt verklaard door het feit dat tijdens trillingen het lichaam zelf, ondergedompeld in een vloeistof, ook trilt. Het is dit feit dat trillingskrachten genereert die objecten in een omgekeerde positie houden en daardoor de zwaartekracht compenseren.

Volgens wetenschappers is dit experiment niet voor de lol opgezet, en dus plannen ze breid uw experimentele kennis uit over de verschijnselen die zich voordoen op de grenzen van twee omgevingen: vloeibare lucht.

Als je het artikel leuk vond, steek dan je duimen omhoog, abonneer je en druk jezelf uit in de reacties. Bedankt voor het lezen tot het einde.

Glazen fles tafellamp

Glazen fles tafellamp

Foto 1.Ik wilde al heel lang een tafellamp maken van een fles, heb ik uiteindelijk besloten. Maar...

Lees Verder

Een radicale transformatie van een oude keuken naar een ideale keuken. Foto was / is nu

Een radicale transformatie van een oude keuken naar een ideale keuken. Foto was / is nu

Voor de renovatie bevatte deze kleine "vermoorde" keuken alleen een gasfornuis, een gootsteen en ...

Lees Verder

Minimalistische stijl. 10 praktische tips!

Minimalistische stijl. 10 praktische tips!

Vandaag minimalisme Is een zeer modieuze en populaire ontwerpstijl interieur. Steeds meer mensen ...

Lees Verder

Instagram story viewer