Paradoks Leonarda koncentruje się na sposobie, w jaki pęcherzyki powietrza poruszają się zygzakiem i spiralą w wodzie.
Paradoks polegający na spiralnych bąbelkach w wodzie intryguje naukowców od wieków. Wydaje się, że naukowcy rozwiązali zagadkę fizyki, która od wieków intryguje ludzi. Paradoks Leonarda, nazwany na cześć renesansowego artysty Leonarda da Vinci, który obserwował to zjawisko, dotyczy sposobu, w jaki pęcherzyki powietrza wydają się zygzakowate lub spiralne, gdy unoszą się na wodzie.
Zobacz też: Aplikacja „Glaze” może być ciekawym zaproszeniem do świata sztuki
Słynny polimat nie był w stanie wyjaśnić, dlaczego bąbelkii poruszają się w ten sposób – zamiast wznosić się w linii prostej, jak sugerowałaby fizyka – ale znalazł korelację między rozmiarem pęcherzyka a jego ruchem: nieoczekiwany ruch pojawia się tylko wtedy, gdy pęcherzyk osiąga sferyczny promień około 1 milimetra.
Przez ponad 500 lat naukowcy badający dynamikę płynów również nie byli w stanie znaleźć satysfakcjonującego wyjaśnienia, dlaczego tak się dzieje – aż do teraz.
Dwóch naukowców z Uniwersytetu w Sewilli i Uniwersytetu w Bristolu wykorzystało modele matematyczne do symulacji pęcherzyków powietrza unoszących się na wodzie, obliczając, że stają się one niestabilne po osiągnięciu krytycznego promienia 0,926 mm. Wynika to z ciśnienia wody otaczającej bąbelki, która tworzy subtelne odkształcenia w ich kształcie, powodując ruch chybotliwy.
Ich odkrycia zostały szczegółowo opisane w badaniu zatytułowanym Path instability of an air bubble rising in water (pol. Niestabilność ścieżki pęcherzyka powietrza unoszącego się w wodzie), opublikowanym we wtorek w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences.
Od renesansu udokumentowano, że pęcherzyk powietrza unoszący się w wodzie zboczy ze swojej prostej, stałej ścieżki, aby wykonać okresowy ruch zygzakowaty lub spiralny, gdy pęcherzyk przekroczy rozmiar krytyczny. […] Jednak niestabilny wzrost pęcherzyków oparł się opisowi ilościowemu, a mechanizm fizyczny pozostaje sporny. Wykorzystując technikę mapowania numerycznego, po raz pierwszy znaleźliśmy zgodność ilościową z bardzo precyzyjnymi pomiarami niestabilności.
— czytamy w artykule
Naukowcy doszli do wniosku, że odkrycie mechanizmu otwiera możliwość dalszych badań „małych zanieczyszczeń, które imitują cząstkę gdzieś pomiędzy ciałem stałym a gazem”.
➔ Obserwuj nas w Google News, aby być na bieżąco!
źródło: Independent
zdjęcie główne wykorzystane we wpisie z Depositphotos
Od 2005 roku zajmuję się komunikacją internetową i e-marketingiem, jestem pasjonatem urządzeń mobilnych oraz nowych technologii – i nie waham się ich używać.