Рубрика «жидкость»

Такая разная вода: два жидких агрегатных состояния H2O - 1

Как нам всем известно в природе существует четыре основных агрегатных состояния вещества: твердое, жидкое, газообразное и плазма. Вода, будучи неотъемлемой составляющей и движущей силой жизни на планете, может при разных условиях пребывать в трех состояниях: в жидком, твердом (лед) и газообразном (пар). Однако ученые из Стокгольмского университета (Швеция) выяснили, что у воды имеется два разных жидких состояния. Первое мы наблюдаем на постоянной основе, а вот второе проявляется при температуре -63 °C. Как ученым удалось сделать это открытие, какими свойствами обладает вода во втором жидком состоянии, и какова его роль? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.Читать полностью »

Удивительное экспериментальное открытие, связанное с поведением жидкостей, запустило волну математических доказательств

Постоянный поток открытий, связанных с уравнениями жидкости - 1
Сложные потоки жидкости в чашке чая вдохновили учёных на несколько важных доказательств

Научный прогресс не всегда движется по прямой. Исследователи начинают заниматься какими-то вопросами, а потом бросают их. Результаты перестают вдохновлять. На формирование теории могут уйти десятилетия.

Но иногда накопление научных знаний идёт прямой дорой, и одно открытие порождает другое, будто падение костяшек домино.

Подобное недавно произошло в области, изучающей при помощи математики механику жидкостей. Удивительное экспериментальное открытие 2013 года запустило серию математических доказательств, разрушивших вековые представления.

«Это была очень динамичная и удивительная история», — сказал Александр Киселёв, математик из Университета Дьюка, соавтор одного из доказательств.
Читать полностью »

Исследователи столетиями искали примеры ситуаций, в которых уравнения Эйлера для гидродинамики идеальной жидкости окажутся неверными. И вот, наконец, такой пример нашли математики.

При сближении колец жидкости в определённых упрощённых случаях описывающие их движения уравнения Эйлера не работают

Математики уже много лет подозревали, что при определённых условиях уравнения Эйлера откажутся работать. Однако они не могли описать конкретный сценарий, в котором это происходит. До сегодняшнего дня.

Эти уравнения представляют собой идеализированное математическое описание движения жидкости. В границах определённых предположений они моделируют распространение волн на пруду или просачивание патоки из банки. Они должны уметь описывать движение любой жидкости в любых условиях – и более двух столетий всё так и было.
Читать полностью »

image
Жидкие кристаллы в нематической фазе

В школе вы, наверное, проходили, что вещество может находиться в трёх термодинамических фазах: твёрдой, жидкой и газообразной. (Термин «фаза» используется совместно с термином «состояние», и ни у одного из них нет чёткого общепринятого определения). Для молодых учеников это полезное упрощение, но на самом деле фаз гораздо больше. В последние сто лет мы открыли существование сотен различных твёрдых фаз – некоторые из них используются для создания кремниевых чипов в вашем компьютере. Кроме того, существуют десятки фаз жидких кристаллов – некоторые из них создают изображения на вашем экране. И мы ещё даже не коснулись по-настоящему экзотических штучек: квантовые фазы, сверхтекучие жидкости, кварк-глюонная плазма, конденсаты Бозе-Эйнштейна и т.н. «топологические фазы».

Но сперва вернёмся к началу и обсудим, что же такое «фаза». Как многие фундаментальные концепции, её лучше объяснить на примере. Рассмотрим стакан с водой, в которой плавает немного кубиков льда. В стакане есть только одно вещество: вода. Очень много молекул H2O.
Читать полностью »

Человек на 80% состоит из жидкости. Вопрос: сколько можно сделать компьютеров из человека? На первый взгляд ответит очевиден — нисколько. Но Вы еще не слышали про очередное новшество от ученых Стэнфордского университета.

Стэнфорд и очередное новшество - 1

Умы Стэнфорда потратили более десяти лет на разработку и создание первой действующей модели компьютера, основанного на физическом перемещении капель воды «капля на чипе». Это настоящий прорыв в физике вычислений в основе которого лежит базовое обозначение компьютера: программируемое устройство, способное выполнять логические (математические) операции. Объединив передовые теории в гидродинамике и устаревшие теории в вычислительных технологиях, команда Ману Прокаша создала компьютер, вычислительные возможности которого полностью основаны на физике воды.Читать полностью »

imageПо мотивам этой публикации, раз уж там заговорили о больших емкостях и теплопередаче/теплопотерях…

Имеем гипотетический чайник/бак/бойлер, в нем 2 спирали по 1 кВт. Если включить обе сразу, то содержимое вскипит за 10 минут (условно).

Один кекс меня в штыки уверяет, что если спирали включать поочередно по 0,5 сек (чтобы не перегружать генератор и давать 20 А вместо 40А), то он вскипит за 5 мин. Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js