ঘূর্ণি বলয় ব্যবহার করে অশান্তির বলগুলিকে বিচ্ছিন্ন করা হয় - ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড

মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের গবেষকরা জলের একটি ট্যাঙ্কের অভ্যন্তরে অশান্তির একটি বল বিচ্ছিন্ন করেছেন এবং ট্যাঙ্কের কোণ থেকে ঘূর্ণি রিংগুলি ফায়ার করে এটিকে টিকিয়ে রেখেছেন। উইলিয়াম আরভিন এবং শিকাগো বিশ্ববিদ্যালয়ের সহকর্মীরা বলছেন যে তাদের নতুন কৌশলটি পরীক্ষামূলকভাবে যেভাবে অশান্তি অধ্যয়ন করা হয় তাতে একটি রূপান্তর ঘটাতে পারে।

একটি স্রোতে এডিস থেকে শুরু করে আন্তঃনাক্ষত্রিক মহাকাশে গ্যাসের ঘূর্ণায়মান পর্যন্ত, অশান্তি প্রকৃতির বিভিন্ন সিস্টেমের আচরণকে আন্ডারপিন করে। এর প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলি সহজেই সনাক্ত করা যায় এবং এতে বেগ এবং চাপের অনিয়মিত ও অনিয়মিত ওঠানামা অন্তর্ভুক্ত। তবুও তাদের সর্বব্যাপীতা সত্ত্বেও, গবেষকরা ঠিক কীভাবে অশান্ত তরল আচরণ করে তা বর্ণনা করতে সংগ্রাম করে।

"আমাদের চারপাশে সর্বত্র অশান্তি দেখা যায়, কিন্তু পদার্থবিজ্ঞানীরা যাকে সন্তোষজনক বর্ণনা মনে করেন তা এড়িয়ে যায়।" আরভিন ব্যাখ্যা করে। "উদাহরণস্বরূপ, আপনি যদি জিজ্ঞাসা করেন, আমি কি ভবিষ্যদ্বাণী করতে পারি যে আমি যখন অশান্তির এই অঞ্চলে খোঁচা দিই তখন কী হবে? উত্তর হল না। এমনকি একটি সুপার কম্পিউটারের সাথেও নয়।"

নিয়ন্ত্রিত ব্যাঘাত

যদিও অশান্তি তৈরি করা যায় এবং ল্যাবে অধ্যয়ন করা যায়, তবে একটি অশান্ত তরলকে তার পাত্রের দেয়ালের সাথে মিথস্ক্রিয়া করা থেকে বা অশান্তি তৈরি করতে ব্যবহৃত আলোড়নকারী যন্ত্রকে প্রতিরোধ করা খুব কঠিন। এখনও অবধি, এই বিপত্তি পদার্থবিদদের বুঝতে বাধা দিয়েছে যে কীভাবে অশান্ত তরলগুলি সময়ের সাথে সাথে বিবর্তিত হয় যদি অব্যহত থাকে, বা কীভাবে তারা নিয়ন্ত্রিত ব্যাঘাতের প্রতিক্রিয়া জানায়।

এই চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করার জন্য, আরভিনের দল ঘূর্ণি বলয় ব্যবহার করে অশান্তির একটি সম্পূর্ণ বিচ্ছিন্ন অঞ্চল তৈরি করতে চেয়েছিল। এগুলি তরলের বৃত্তাকার ঘূর্ণি যা একে অপরের সাথে সংঘর্ষের সময় অশান্তি সৃষ্টি করে।

প্রথমে, আরভিন এবং সহকর্মীরা জলের ট্যাঙ্কের উভয় প্রান্তে ঘূর্ণি-উত্পন্ন রিং জেট স্থাপন করে এটি করেছিলেন। রিংগুলির গতিবিধি কল্পনা করতে বুদবুদ দিয়ে জল বীজ করা হয়েছিল। যদিও প্রাথমিকভাবে অশান্তি পরিলক্ষিত হয়েছিল, তবে প্রবাহগুলি শেষ পর্যন্ত পুনরায় মিলিত হয়ে নতুন সেট রিং তৈরি করে, যা সংঘর্ষের মূল বিন্দু থেকে দূরে সরে যায়।

আট ঘূর্ণি রিং

তাদের সাম্প্রতিক গবেষণায়, আরভিনের দল পরিবর্তে ট্যাঙ্কের প্রতিটি কোণে একটি রিং জেট স্থাপন করেছে - অনেক বেশি আকর্ষণীয় ফলাফল সহ। আটটি ঘূর্ণি বলয় সংঘর্ষের সময়, তারা ট্যাঙ্কের কেন্দ্রে একটি মোটামুটি গোলকীয় বল তৈরি করেছিল। ট্যাঙ্কের দেয়াল থেকে বলটি সম্পূর্ণ বিচ্ছিন্ন ছিল না; পর্যায়ক্রমে ট্যাঙ্কে আরও ঘূর্ণি রিং ফায়ার করে এটিকে টিকিয়ে রাখা যেতে পারে।

"কেউ জানত যে এটি এমনকি সম্ভব ছিল," দলের সদস্য বলেছেন তাকুমি মাতসুজাওয়া. “অশান্তি জিনিস মেশানো খুব ভাল; আপনি যদি আপনার কফিতে আপনার দুধ মিশ্রিত করেন তবে এটি সম্পূর্ণ মিশ্রিত হওয়ার আগে আপনি কেবলমাত্র এক বা দুটি ঘূর্ণন পেতে পারেন। আমরা এটিকে জায়গায় রাখতে পারি তা খুবই আশ্চর্যজনক।”

এটা যেন শান্তভাবে পিকনিক নিয়ে মাঠে বসে 50 ফুট দূরে ঝড় বয়ে যাওয়া দেখার মতো

উইলিয়াম আরভিন

এই সেটআপের মাধ্যমে, দলটি LEGO ব্লকের মতো ঘূর্ণি রিংগুলিকে একত্রিত করতে পারে - রিংগুলির শক্তি এবং হেলিসিটি সহ নিয়ন্ত্রণকারী পরামিতিগুলি - পরবর্তীটি বর্ণনা করে যে ঘূর্ণিগুলি ঘড়ির কাঁটার দিকে বা বিপরীত দিকে ঘোরে কিনা৷

অশান্ত প্রবাহ কি সর্বজনীন?

পালাক্রমে, তারা বলের অভ্যন্তরে অশান্তির পরামিতিগুলিকে সূক্ষ্মভাবে সুরক্ষিত করতে পারে, তারপর পর্যবেক্ষণ করতে পারে যে তারা এটিকে আরও ঘূর্ণি রিং দিয়ে টিকিয়ে রাখার সাথে সাথে এটি কীভাবে বিবর্তিত হয়েছিল – বা তারা নতুন রিং যুক্ত করা বন্ধ করার সাথে সাথে এটি কীভাবে ছড়িয়ে পড়েছিল। "এটি শান্তভাবে পিকনিকের সাথে একটি মাঠে বসে থাকা এবং 50 ফুট দূরে একটি ঝড় দেখার মতো," আরভিন বর্ণনা করে।

গবেষকরা এখন আশা করছেন যে তাদের কাজ অশান্তি অধ্যয়নের জন্য নতুন কৌশলগুলির বিকাশে একটি যুগান্তকারী হতে পারে। ঘূর্ণি রিং ব্যবহার করে অশান্ত প্রবাহকে ভাস্কর্য করে, তারা পরামর্শ দেয় যে অশান্তিকে এমন বৈশিষ্ট্য সহ পদার্থের অবস্থা হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে যা সাবধানে নিয়ন্ত্রিত এবং পরিচালনা করা যেতে পারে।

পরিবর্তে, এটি প্রকৃতিতে অশান্ত প্রবাহের বিভিন্ন উদাহরণ অন্বেষণ করে বিভিন্ন নতুন পরীক্ষার জন্য পথ প্রশস্ত করতে পারে। "আমি সত্যিই আশা করি এটি মাঠে একটি নতুন খেলার মাঠ খুলতে সাহায্য করতে পারে," আরভিন বলেছেন।

গবেষণায় বর্ণনা করা হয়েছে প্রকৃতি পদার্থবিজ্ঞান.

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• PlatoData.Network উল্লম্ব জেনারেটিভ Ai. নিজেকে ক্ষমতায়িত করুন। এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোএআইস্ট্রিম। Web3 ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোইএসজি। মোটরগাড়ি / ইভি, কার্বন, ক্লিনটেক, শক্তি, পরিবেশ সৌর, বর্জ্য ব্যবস্থাপনা. এখানে প্রবেশ করুন.
• ব্লকঅফসেট। পরিবেশগত অফসেট মালিকানার আধুনিকীকরণ। এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://physicsworld.com/a/balls-of-turbulence-are-isolated-using-vortex-rings/