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 Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.
Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
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