חיפושיות סוערות, קולות מים זורמים, מכניקת תרנגולת - עולם הפיזיקה

חיפושיות סוערות, קולות מים זורמים, מכניקת תרנגולת - עולם הפיזיקה

נוזל שנשפך מפיה
ריפיק תה: סילון מים שנשבר לטיפות לפני הפגיעה במשטח גורם להפקת צליל חזק (באדיבות: Ho-Young Kim et al./APS 2023)

חיפושיות Whirligig יכולות להגיע למהירויות של עד מטר לשנייה - או 100 אורכי גוף בשנייה - כשהן חוצות את המים. מדענים חשבו שהחיות עשו זאת באמצעות רגליהן האחוריות דמויות המשוט כדי ליצור דחף "מבוסס גרור", קצת כמו איך מכרסם שוחה.

אולם לשם כך, החיפושית תצטרך להזיז את רגליה מהר יותר ממהירות השחייה שלה, מה שבתורה ידרוש דחיפה למים במהירויות לא מציאותיות.

כדי לפתור את בעיית ההפרעות הזו, חוקרים מאוניברסיטת קורנל השתמשו במצלמות מהירות לצלם את המערבולת כשהם שחו. הם גילו שבמקום זאת החיפושיות משתמשות בדחף מבוסס עילוי, שתועד בלווייתנים, דולפינים ואריות ים.

תנועת האמון מאונכת לפני המים והחוקרים מחשבים שהכוחות שנוצרים על ידי החיפושית בדרך זו יכולים לייצר את המהירויות הנראות במים. לפי היוקון של קורנל, זה הופך את חיפושיות המערבולת "ללא ספק האורגניזם הקטן ביותר שמשתמש בדחף מבוסס עילוי לשחייה".

תוצאה של תה קוואלי

בקרו במרוקו ואולי תראו תה נמזג מגובה רב מבלי שנשפך טיפה אחת. המטרה היא לייצר שכבת קצף על גבי המשקה, אשר לא רק מוסיפה למשיכה האסתטית אלא גם לחוויית הטעימה, ומעצימה את ניחוחות התה.

עם זאת, באופן מפתיע, אף אחד מעולם לא - עד עכשיו - למד את הפיזיקה של מתרחש כשנוזל נשפך לספל או לספל.

הו-יונג קים מהאוניברסיטה הלאומית של סיאול ועמיתיו שלח סילון מים דרך זרבובית על גבי גליל מלא במים ולאחר מכן השתמש במיקרופון תת מימי כדי להקליט את הצלילים שהופקו. הם גם דימו את דפוסי הבועות שנוצרו במים בעזרת מצלמה במהירות גבוהה.

מסתבר שכאשר הסילון נשבר לטיפות - כפי שקורה כשמזיגה מגובה רב - הוא מפיק צליל חזק יותר ככל שבועות אוויר כלואות בנוזל. כדי להבטיח שאין קול, אומרים החוקרים, עליך לשפוך מגובה שעשוי להיות רק כמה סנטימטרים מפני השטח.

ולבסוף, מדענים בהודו ביצעו סימולציות ממוחשבות של מעוף תרנגולות ניילון, שבשל עמידותם המעולה הפכו בשימוש נרחב יותר בהשוואה לאלה העשויים באופן מסורתי מנוצות ברווז.

הם גילו שהמעוף של תרנגולות ניילון מודרניות יכול להיות שונה בהרבה ממגוון הנוצות. כאשר פוגעים במהירות גבוהה, תרמילי הניילון מתעוותים יותר, מורידים את התנגדות האוויר שלהם ומגדילים את המהירות שהם נעים באוויר. אז, לשחקן שנמצא בקצה הקליטה של ​​זריקת מחץ יהיה קשה יותר להחזיר כדור נוצה ניילון.

בול זמן:

עוד מ עולם הפיזיקה