Физики нашли простой способ управлять айсбергами
Изменяя температурный градиент в жидкости, исследователи открыли простой механизм управления движением плавающих объектов. Этот эффект может найти применение в самых различных областях.
Исследователи из MIT открыли новый способ изменения температурных градиентов в жидкостях, с помощью которого можно привести в движение различные объекты. Одно из возможных приложений этого механизма: управление движением айсбергов в открытом море.
Томас Пикок вместе со своими коллегами опубликовал статью о манипулировании температурными градиентами в жидкостях в последнем номере журнала Physical Review Letters.
Для своих экспериментов ученые использовали бак с водой и плавающие в нем объекты, поверхность которых дистанционно нагревалась или охлаждалась. Разница температур поверхности объекта и окружающей его жидкости вызывала движение объекта.
Нагревая или охлаждая одну из боковых стенок предмета, можно изменить плотность любой жидкости, находящейся вблизи этой поверхности. Таким образом, с одной стороны объекта плотность жидкости становится меньше, чем с другой. Разница в плотности, вызванная температурным градиентом, порождает силу давления, в результате чего предмет начинает двигаться.
Основные уравнения конвекции в жидкости давно известны. Потоки жидкости, вызванные температурным градиентом, были основательно изучены более 100 лет назад, однако до сих пор никто не додумался использовать их в реальных приложениях.
Эффект, экспериментально подтвержденный для небольших объектов, может быть с успехом применен и к очень крупным. В случае успеха, его можно будет использовать в индустриальном масштабе, а также для различных мер по защите окружающей среды.
Томас Пикок надеется в дальнейшем при помощи этого механизма управлять частицами, движущимися по микрофлюидным устройствам, или даже камнями, плавающими в потоках магмы.
Открытие подобного явления в гидродинамике является большой редкостью. Оно может найти применение в самых разных областях. Надеюсь, что другие ученые также займутся исследованием и развитием этого эффекта в поле своей научной деятельности.
– Томас Пикок, Массачусетский технологический институт
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
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.
Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.
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.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
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