Rambler's Top100
Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Книжная лавка | Голосование | Топ-лист | Регистрация | Дискуссия
Лучшие молодые
ученые России

Авторские научные обозрения в "Русском переплете"
"Физические явления на небесах" | "Неизбежность странного микромира" | "Биология и жизнь" | "Terra & Comp" | Научно-популярное ревю | Теорфизика для малышей
Семинары - Конференции - Симпозиумы - Конкурсы

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

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

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

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

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"

12.11.2018
18:20

Внутри глубокой пещеры нашли загадочный рисунок

    Археологи обнаружили в глубине многокилометровой индонезийской пещеры на острове Борнео (Калимантан) самый древний наскальный рисунок животного — быка. Возраст . . .

12.11.2018
18:15

Найдены планеты загадочного происхождения

    Польские астрономы обнаружили в Млечном Пути две новые планеты, которые могут оказаться сиротами, то есть не иметь своей собственной звезды. О своем открытии . . .

11.11.2018
15:41

Российские RFID-метки автоматизируют учёт ценных пород древесины

    Холдинг «Росэлектроника», входящий в госкорпорацию Ростех, сообщил об успешных испытаниях отечественных RFID-меток, предназначенных для маркировки древесины . . .

11.11.2018
15:24

Российский солнечный зонд будет запущен после 2025 года

    Российский космический аппарат для изучения Солнца «Зонд-М» будет запущен во второй половине следующего десятилетия, о чём сообщает сетевое издание «РИА . . .

11.11.2018
15:19

В России появится цифровая система экомониторинга для «умных» городов

    Холдинг «Российские космические системы» (РКС), входящий в госкорпорацию Роскосмос, рассказал о проекте новой геоинформационной системы экомониторинга, . . .

09.11.2018
01:17

Физики из России научились предсказывать землетрясения по "шепоту Земли"

    Российские физики выяснили, что землетрясения можно предсказывать незадолго до их начала по "шепоту Земли" – слабым сейсмическим колебаниям, возникающим в . . .

09.11.2018
00:49

На грибах напечатали бактериальные солнечные батареи

    Американские исследователи предложили использовать грибы в качестве основы для биологических солнечных панелей, вырабатывающих электричество благодаря . . .

09.11.2018
00:44

Гляциологи не нашли больших озер под ледяными потоками в Антарктиде

    Немецкие гляциологи провели исследование подледной части ледника Рековери — одного из крупнейших ледяных потоков в Восточной Антарктиде — и не обнаружили там . . .

09.11.2018
00:31

Галактика NGC 3319 может содержать активную черную дыру промежуточной массы

    Китайские астрономы сообщают об обнаружении интересного с научной точки зрения объекта в центральной области близлежащей галактики, известной как NGC 3319 . . .

09.11.2018
00:21

Астрономы открывают пары черных дыр в центрах сталкивающихся галактик

    Впервые команда астрономов наблюдала несколько пар галактик, находящихся на последних этапах слияния в более крупные по размеру галактики. «Вглядевшись» в . . .

08.11.2018
00:57

Раскрыта тайна появления сверхгорячего газа в окрестностях белого карлика

    Международная команда астрономов разрешила научную проблему, стоящую перед исследователями в течение многих десятилетий, которая оказалась связана с . . .

08.11.2018
00:48

Китай представляет макет своей новой космической станции "Небесный дворец"

    Китай представил в минувший вторник макет своей первой постоянно действующей пилотируемой космической станции, которая станет заменой для ныне действующей . . .

08.11.2018
00:40

Гравитация направила потоки жидкостей в бинарных каплях

    Британские физики показали, что циркуляцию жидкости внутри бинарных капель, состоящих из веществ с разной летучестью, нельзя объяснить, используя традиционные безразмерные числа — вместо этого нужно использовать более сложные рассуждения, учитывающие влияние гравитации и испарения жидкостей. Статья опубликована в Physical Review Letters, кратко о ней сообщает Physics.

    В последнее время физики активно изучают поведение капель, прикрепленных к твердым подложкам — считается, что эти знания помогут улучшить струйные принтеры, изготовить чувствительные биосенсоры и разработать методы нанесения тонкопленочных покрытий. Тем не менее, большинство исследований, посвященных физике капель, фокусируются на однородных каплях, которые состоят из жидкости одной природы. Однако на практике капли часто состоят из нескольких компонентов, которые имеют разную летучесть, то есть разную скорость испарения. Из-за неравномерного испарения химический состав капли постоянно изменяется и в ней возникают градиенты сил поверхностного натяжения и плотности, которые перемешивают жидкости. Интенсивность этих потоков определяется числами Марангони (поверхностное натяжение) и Рэлея (неоднородности).

    Как правило, исследователи пренебрегают потоками, которые связаны с перепадами плотности капли: на малых масштабах число Рэлея, пропорциональное третьей степени размера капли, на несколько порядков меньше числа Марангони, пропорционального только первой степени. Тем не менее, несколько лет назад американский физик Рональд Ларсон (Ronald Larson) заметил, что при расчете числа Марангони ученые примерно в 30 раз завышают скорость соответствующих потоков жидкости. В дальнейшем этот факт был подтвержден с помощью численного моделирования и прямых экспериментов. Это значит, что роль гравитационного перемешивания жидкости в капле, связанного с перепадами давления, может быть недооценена.

    В самом деле, группа ученых под руководством Фуциа Уали (Fouzia Ouali) подтвердила, что основной вклад в циркуляцию жидкости вносит эффект Рэлея (связанный с перепадами плотности), а не Марангони (возникающий из-за разницы поверхностных натяжений). Для этого физики изучили смеси этилового спирта и воды, а также n-бутанола и воды (с концентрацией более летучего вещества от 2 до 20 процентов), собранные в капли диаметром около одного миллиметра. Чтобы заснять потоки жидкости, ученые растворяли в капле полистироловые шарики диаметром около двух микрометров (суммарно 0,01 процента от массы капли) и просвечивали ее лазером — исследователи использовали метод оптической когерентной томографии (optical coherence tomography, OCT), который позволяет снимать трехмерное изображение капли с пространственным разрешением 13×13×5,5 микрометров и частотой 50 кадров в секунду.

    В результате физики выяснили, что в водно-этиловой капле, лежащей на подложке, возникают тороидальные осесимметричные вихри, направленные вверх около центра капли и вниз около ее поверхности. В водно-бутаноловой капле вихри имели такую же форму, однако «крутились» в противоположную сторону. Затем ученые перевернули подложку на 180 градусов, подвесив капли в воздухе. Оказалось, что ориентация вихрей в пространстве не изменилась, хотя по отношению к капле и подложке они развернулись в противоположную сторону. Это значит, что вихри возникают под действием гравитации, направление которой не изменялось в ходе эксперимента. Если бы этим эффектом можно было пренебречь, вихри бы повернулись вместе с каплей.

    Кроме того, ученые проверили, как изменяется направление потоков жидкости при произвольной ориентации капли. Как и ожидалось, осевая симметрия вихрей разрушалась при отклонении капли от строго вертикального или горизонтального направления — при небольших углах эти отклонения невелики, однако для углов более 60 градусов симметрия полностью исчезает. При повороте капли «верхушкой влево» в ней доминируют вихри из левой половины, при повороте «верхушкой вправо» — вихри из правой половины (более подробно динамику отражает рисунок). Ученые отмечают, что это поведение также нельзя объяснить, ограничиваясь перепадами поверхностного натяжения.

    В то же время, по оценкам ученых, для водно-этиловых капель число Марангони M ~ 107, а число Рэлея Ra ~ 6×105, если предположить, что у подложки капли находится чистая вода, а на верхушке — чистый этиловый спирт. Поэтому, казалось бы, эффект Марангони должен доминировать над эффектом Рэлея. Тем не менее, это приближение справедливо только в том случае, если капля лежит на подложке. В этом случае направление вихрей действительно совпадает с теоретическими предсказаниями. Однако в подвешенной капле, у которой линия контакта с поверхностью находится выше ее верхушки, пары этилового спирта всплывают и поднимаются к линии контакта, а вихри поворачиваются в обратную сторону. Для водно-бутаноловой капли, в которой легкий бутанол испаряется медленнее воды, наблюдаются обратные процессы. Таким образом, ученые заключают, что традиционных безразмерных чисел Марангони и Рэлея недостаточно, чтобы качественно описать динамику смеси летучих жидкостей.

    В мае этого года американские физики объяснили механизм распада капли на брызги при столкновении с твердой поверхностью — разработали теоретическую модель, которая описывает этот процесс, и подтвердили ее предсказания с помощью высокоскоростной съемки. В апреле другая группа ученых из США подробно исследовала столкновение капель с жидкой поверхностью — оказалось, что в результате этого падения в жидкости образуется газовая полости необычной формы, которая состоит из большого числа секций. Чтобы объяснить механизм формирования этой полости, ученые ввели новый критерий подобия, который назвали числом матрешки. А в ноябре прошлого года еще одна группа показала, что эффект кратковременной левитации холодной капли жидкости, падающей в нагретый резервуар с такой же жидкостью, возникает из-за разницы температур в зазоре между каплей и поверхностью: благодаря этой разнице в зазоре возбуждаются газовые потоки, которые задерживают слияние.

    По информации https://nplus1.ru/news/2018/11/07/gravity-droplets

08.11.2018
00:26

В космосе заметили гигантский фонтан

    Астрономы впервые обнаружили сверхмассивную черную дыру, которая формирует замкнутый цикл из выбрасываемого и падающего обратно холодного молекулярного газа . . .

08.11.2018
00:20

Новая Зеландия официально признала, что все животные являются разумными существами

    Новая Зеландия официально признала, что все животные являются разумными существами В Новой Зеландии создан невероятный прецедент. На законных основаниях . . .

07.11.2018
23:54

К 2025 году Seagate планирует выпустить жёсткие диски на 100 Тбайт

    Компания Seagate опубликовала свои так называемые «дорожные карты» — документы, раскрывающие планы производителя на будущее. Из них следует, что уже к 2025 году . . .

07.11.2018
00:02

Астрономы открыли галактический фонтан в миллиарде световых лет от Земли

    Новые беспрецедентные наблюдения принципиально важны для понимания жизненного цикла галактик. Массив радиотелескопов ALMA и спектрограф MUSE на Очень Большом . . .

06.11.2018
23:56

Гигантская приливная турбина SR2000 поставила новый рекорд возобновляемой энергетики

    Гигантская приливная турбина SR2000 поставила новый рекорд возобновляемой энергетики В первый год эксплуатации в тестовом режиме самая мощная плавучая турбина . . .

06.11.2018
17:43

В Млечном Пути обнаружена звезда возрастом более 13 миллиардов лет

    Само существование 2MASS J18082002-5104378 B бросает вызов современным представлениям о том, как выглядит очень старая звезда. Всякий раз, когда мы слышим о звездах, которые . . .

06.11.2018
17:40

Цвет настроения синий

    Компактные карликовые галактики пестрят ярко-синими областями звездообразования. Захватывающее изображение космического телескопа «Hubble» показывает одинокую . . .

<< 791|792|793|794|795|796|797|798|799|800 >>

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвижники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

ХРОНОС

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы

Помощь корреспонденту Добавить новость
НАУКА В "РУССКОМ ПЕРЕПЛЕТЕ"

Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Rambler's Top100