Физики изучили ударные волны при открытии шампанского
Моделирование показало, что газы, вырывающиеся наружу при открытии бутылки шампанского, движутся быстрее звука, создавая ударные волны, которые складываются друг с другом, образуя диски Маха.
Игра шампанского начинается с «зарождения» — нуклеации — пузырьков на стеклянной стенке. Отрываясь от этой опоры, они поднимаются к поверхности и лопаются, высвобождая заключенный внутри газ и создавая звук. При открытии бутылки все происходит резко, за считаные миллисекунды, наполняя воздух углекислым газом и примесями, создающими узнаваемый аромат. Физики смоделировали этот процесс в деталях, обнаружив, что он сопровождается кратковременным появлением ударных волн и дисков Маха. Исследование готовится к публикации в журнале Physics of Fluids, но уже доступно онлайн.
Как только пробка перестает сдерживать внутреннее давление, потоки начинают вырываться из горлышка на сверхзвуковой скорости, создавая ударные волны. Этот процесс смоделировала команда французских и индийских физиков во главе с Жераром Лиже-Белером (Gerard Liger-Belair) из Реймского университета Шампань — Арденны. «Надеемся, это даст некоторые интересные зацепки для других исследователей, — говорит ученый. — Обычную бутылку шампанского можно рассматривать как мини-лабораторию».
Компьютерная симуляция продемонстрировала, что все развивается в три этапа. На первом ничего не происходит: пока пробка прочно сидит в горлышке, она удерживает высокое давление, которое не позволяет газам высвобождаться из жидкости. На втором пробка удаляется, и пузырьки стремительно поднимаются к поверхности.
В щели между пробкой и горлышком возникают потоки газов, которые вырываются на скоростях, превышающих скорость звука, и создают серию ударных волн. Далее эти ударные волны комбинируются друг с другом, на короткое время образуя диски Маха — повторяющиеся структуры, знакомые многим по снимкам работающих реактивных двигателей. Наконец, скорость движения газов падает ниже звуковой, а давление внутри бутылки выравнивается с атмосферным.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
В древних породах, миллиарды лет пролежавших на дне исчезнувшего озера, ученые обнаружили сложный органический материал. Речь идет о макромолекулярном углероде, найденном в кратере Езеро. Некоторые из этих пород ранее привлекли внимание исследователей необычными пятнами и текстурами, которые рассматриваются как возможные следы микробной активности. Открытие подтверждает, что сложная органика может сохраняться на Красной планете на протяжении длительного времени.
Заболеваемость раком у людей младше 55 лет растет от поколения к поколению. Традиционные факторы риска не могут полностью объяснить эту динамику. Масштабное исследование на данных двух биобанков показало, что новые поколения стареют быстрее предыдущих на физиологическом уровне и это напрямую связано с повышенным риском развития рака в молодом возрасте.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Паразитические организмы иногда не учитывают, что сами могут оказаться целью паразита более высокого уровня. Сосредотачивая все свои силы на инфицировании и размножении, они остаются беззащитными перед агрессивным специализированным нахлебником.
В нижних и верхних слоях Урана астрономы впервые зарегистрировали угарный газ и циановодород. Новые данные указали на то, что недра планеты могут быть значительно обогащены кислородом. Это открытие поможет разрешить давнюю загадку о том, сформировался ли Уран иначе, чем его ближайший сосед Нептун, или их образование шло по схожему сценарию.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии