Физики заставили лодочки плавать вверх дном в потоке летающей жидкости

189 full reads
342 story viewsUnique page visitors
189 read the story to the endThat's 55% of the total page views
1 minute — average reading time

Оказывается, лодка очень даже не прочь перевернуться вверх дном, если она находится на нижней стороне летающего потока жидкости.

B. APFFEL ET AL/NATURE 2020
B. APFFEL ET AL/NATURE 2020
B. APFFEL ET AL/NATURE 2020

Жидкость можно заставить «летать» в контейнере над слоем газа, если быстро трясти контейнер вверх-вниз. Тогда жидкость не получает шанса стечь на дно, и держится в середине контейнера – «летает».

И лабораторные эксперименты выявили необычное следствие этого антигравитационного эффекта.

Оказывается, на обеих сторонах такого левитирующего потока могут плавать объекты.

Для проведения эксперимента физики использовали не воду, а силиконовое масло или глицерин. Высокая вязкость упрощает поддерживание жидкости в воздухе.

Как вы знаете, любой объект, погруженный в жидкость, испытывает на себе выталкивающую силу, открытую еще древнегреческим математиком и изобретателем Архимедом. Эта сила зависит от того, какой объем занимает объект в жидкости, и от его плотности.

Гравитация тянет объект вниз, а выталкивающая сила толкает наверх. На перевернутую лодку в летающем потоке жидкости действуют те же силы!

E. OTWELL, B. Apffel et al/Nature 2020
E. OTWELL, B. Apffel et al/Nature 2020
E. OTWELL, B. Apffel et al/Nature 2020

В вибрирующей жидкости был обнаружен еще один парадоксальный феномен – пузырьки в ней тонут, а не поднимаются на поверхность. Эти результаты были опубликованы отдельно.

Всё это указывает на то, что мы еще можем найти в вибрирующих системах немало контринтуитивных эффектов.

Научные статьи были опубликованы в Nature: DOI:10.1038/s41586-020-2643-8 и DOI:10.1038/d41586-020-02451-w
Источник:
Science News, Science Alert.