Новости науки "Русского переплета"

TERRA & Comp
С 07 августа 2003 года обозрение ведет Александр Семенов
До 10.07.2002 вел Кирилл Крылов

НАУКА

Новости

Научный форум

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Кто перым провел клонирование?

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

Журналы в сети:

Nature

Успехи физических наук

New Scientist

ScienceDaily

Discovery

ОБРАЗОВАНИЕ
Открытое письмо министру образования
Антиреформа
Соросовский образовательный журнал
Биология
Науки о Земле
Математика и Механика
Технология
Физика
Химия
Русская литература

КОНКУРСЫ

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ
Библиотека Хроноса
Научпоп

РАДИО
Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ
Музеи
Игры
Песни русского застолья
Народное
Смешное

О НАС
Редколлегия
Авторам
О журнале
Как читать журнал
Пишут о нас
Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск
Проекты
Посещаемость
Журналы
Русские писатели и поэты
Избранное
Библиотеки
Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"
Баннерная сеть
Наши баннеры

НОВОСТИ

Все
Новости русской культуры
Новости науки
Космические новости
Афиша
The best of Russian Science and Technology

"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от 5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна. Тип запроса: "И" "Или"
31.05.2018 13:55	Искусственные мышцы научили сокращаться от солнечного света Ученые из Гонконга создали искусственные мышцы, которые используют в качестве стимула для движения не электричество, а видимый свет, причем малой интенсивности. В . . .
31.05.2018 13:52	Физики определили общие характеристики конвективных течений на поверхности звезды и в масле на сковороде Физики вычислили характерные размеры и скорости всех типов конвективных вихревых потоков, аналогичных ячейкам Бенара, возникающим, например, при нагревании пленки масла на поверхности сковородки за счет перепада температур. Полученные данные можно будет использовать для описания конвективных потоков в атмосфере или мантии Земли или, например, на поверхности звезд, пишут ученые в Nature Communications. Образование в пленке вязкой жидкости ячеек Бенара — один самых известных примеров возникновения упорядоченных систем в сильно неравновесных с точки зрения термодинамики системах. Наблюдать его можно, например, если дно сковородки полностью покрыть слоем масла и начать ее нагревать. При определенной температуре в пленке начнут формироваться отделенные друг от друга ячейки, которые в конечном итоге формируют упорядоченную гексагональную структуру. Механизм формирования такой упорядоченной системы связан с возникающим в жидкости большим перепадом температур, который приводит к возбуждению конвекции Рэлея — Бенара. В центре ячеек нагретая жидкость поднимается вверх, а по краям — холодная жидкость опускается вниз. За счет вязкости ячейки оказываются «сцеплены» между собой и образуют упорядоченную решетку. В зависимости от разницы температур и вязкости жидкости, в подобных системах могут образовываться не только гексагональные конвективные ячейки, но и замкнутые или протяженные структуры другой формы — такие структуры возникают, например, в атмосфере и мантии Земли или на поверхности звезд. Несмотря на то, что изучению ячеек Рэлея — Бенара было посвящено большое количество работ, общего систематического исследования всех возможных типов структур и определения характерных для всех них значений физических параметров не проводилось, а некоторых значения вязкости жидкости не исследовались вовсе. Группа физиков из Германии и США под руководством Йорга Шумахера (Jörg Schumacher) из Технического университета Ильменау провела подобное исследование с помощью прямого численного моделирования турбулентных течений, основанного на численном решении уравнений Навье — Стокса. Авторы работы в очень широком диапазоне проварьировали два основных параметра, которые определяют течение жидкости при таком явлении: число Прандтля и число Рэлея. Первое из этих чисел, определяющее отношение вязкости жидкости и ее температуропроводности, ученые меняли от 0,005 до 70, а второе, которое как раз свидетельствует о возможности образования устойчивых конвективных потоков в жидкости из-за градиента температуры, поднимали до от 10 тысяч до 10 миллионов (при критическом значении порядка тысячи, более же высокие значения соответствуют большим перепадам температуры). В результате ученым удалось детально изучить переход от быстрых турбулентных флуктуаций к упорядоченной системе конвективных потоков Рэлея — Бенара, обнаружить несколько различных модификаций образующихся структур, а также определить характерные для такой системы временные и размерные параметры, такие как: средний размер одной вихревой структуры, среднюю скорость жидкости в ней, период вращения частиц жидкости внутри вихря или время вертикальной диффузии частиц. Для этих параметров ученые определили верхние и нижние границы, некоторые из которых также удалось объяснить теоретически. Так, например, физики обнаружили, что размер вихрей достигает максимального значения при определенном соотношении вязкости жидкости и температуропроводности (около 10), а при увеличении и уменьшении этого отношения — падает. Кроме того, компьютерное моделирование позволило описать динамику перехода из из одного режима в другой. Оказалось, что при любых числах Прандтля этот переход происходит плавно, при этом постепенно уменьшаются флуктуации скорости и температуры, а при их полном подавлении устанавливается устойчивое состояние. По словам авторов работы, определение значений характерных для упорядоченных конвективных потоков по механизму Рэлея – Бенара размерных и временных параметров позволит разработать точные упрощенные модели для описания таких структур. В свою очередь, эти модели потом можно будет использовать для исследований геофизических и астрофизических процессов, связанных с движением потоков в мантии Земли или веществ на поверхности планет. Кроме описания тех явлений, в которых конвекция Релея — Бенара наблюдается в явном виде (например, именно с помощью нее ученые объясняют ячеистую структуру поверхности Плутона), подобные модели иногда используются и для довольно неожиданных систем. Так, именно гидродинамическая модель, описывающая формирование ячеек Бенара, стала основой для математической теории образования морщин на коже человека. По информации https://nplus1.ru/news/2018/05/31/benard-cells
31.05.2018 13:48	Китайцы испытали флотилию из 56 надводных роботов Китайская компания Yunzhou Intelligence Technology провела испытания флотилии из 56 надводных роботов. Как пишет портал Huanqiu, группа роботов управлялась оператором с . . .
31.05.2018 13:39	Найдены следы развитых технологий в древней Европе Международная группа ученых обнаружила на Балканском полуострове следы загрязнения свинцом, датированные 3600 годом до нашей эры. По мнению исследователей, это . . .
30.05.2018 20:05	В Перу на плато Наска обнаружены неизвестные ранее геоглифы В Перу на плато Наска обнаружены неизвестные ранее геоглифы Фото из открытых источников О том, что на расположенном в южной части Перу плато Наска полно самых . . .
30.05.2018 17:01	Проект «Ярило» нацелен на исследование Солнца Специалисты Московского государственного технического университета имени Н. Э. Баумана и Физического института имени П. Н. Лебедева РАН разработали проект нового . . .
30.05.2018 16:51	Физики впервые использовали квантовое "облако" для просчета опытов Ученые из США впервые использовали квантовое вычислительное "облако", недавно запущенное компанией IBM в глобальной сети, для просчета результатов реальных . . .
30.05.2018 16:48	Ученые поймали "морского конька" в самых беспокойных "звездных яслях" Телескоп VST получил сверхчеткие фотографии туманности Тарантула, самого крупного и бурного региона звездообразования в окрестностях Млечного Пути, и . . .
30.05.2018 16:45	Ученые воссоздают процесс поглощения звезды черной дырой Международная группа ученых недавно представила научному сообществу важную компьютерную модель. Эта модель может помочь в изучении событий приливного разрыва – . . .
30.05.2018 16:39	Физики получили четвертый чистый ферромагнетик Сверхтонкие пленки сделали рутений четвертым из металлов, которые сохраняют ферромагнитность при комнатной температуре, — и перспективным материалом для новых . . .
30.05.2018 16:34	Астрономы описали проблемы инопланетной космонавтики Немецкий астроном подсчитал, что для космических запусков с поверхности планет-суперземель потребуются ракеты невероятных размеров. Число известных экзопланет . . .
30.05.2018 16:22	Японские ученые, используя суперкомпьютер K Computer, предсказали возможность существования экзотической элементарной частицы "Di-Omega" Основываясь на результатах сложнейшего моделирования квантовых хронодинамических (QCD) процессов, выполненного на суперкомпьютере K Computer, на одном из самых мощных . . .
30.05.2018 16:19	Российские ученые опровергли миф о живительной силе серебра Наночастицы серебра очень токсичны. К таким выводам пришла группа российских ученых из МИСиС и РАН после цикла экспериментов на рыбьих эмбрионах. Итоги работы . . .
30.05.2018 16:16	В Италии нашли старейшее дерево Европы Оно продолжает расти 12 веков спустя Группа исследователей под руководством Джанлуки Пиовезана из Тосканского университета выяснила, что сосна, произрастающая в . . .
30.05.2018 16:12	Ученые изобрели реальный конденсатор потока, предназначенный не для путешествий во времени Если вы внимательно смотрели или пересматривали фантастические фильмы из цикла "Назад в будущее /Back to the Future", то вы, наверняка, заметили, что основной движущей . . .
30.05.2018 16:07	Обнаружена одна из самых массивных нейтронных звезд Астрономы обнаружили нейтронную звезду с массой, превышающей массу Солнца примерно в 2,3 раза, — одну из самых массивных нейтронных звезд из известных на данный . . .
30.05.2018 15:58	Ученые создали «фотосинтетический двигатель» для искусственных клеток Международная команда исследователей из Гарвардского университета (США) и Университета Согана (Южная Корея) разработала искусственную клеточную структуру, . . .
30.05.2018 15:52	Физики впервые смогли разделить воду на две разные жидкости Швейцарские ученые впервые в истории смогли разделить воду на две разные жидкости, состоящие из двух типов молекул воды. Методика этого процесса отражена в . . .
30.05.2018 15:48	Астрономы обнаружили шесть необычных галактик, в которых, возможно, вообще нет звезд Когда мы думаем о галактиках, первое, что приходит в голову, — вихрь, наполненный звездами. Однако астрофизики нашли нечто необычное: галактики в ранней Вселенной . . .
30.05.2018 15:41	ИИ распознает человека по следам Команда британских и испанских разработчиков предложила метод распознавания человека по его походке. Нейросеть, основанная на методе глубокого остаточного . . .