Žvižganje hroščev vrtinčarjev, zvok brizgajoče vode, mehanika čolnov – Physics World

Žvižganje hroščev vrtinčarjev, zvok brizgajoče vode, mehanika čolnov – Physics World

tekočina, ki teče iz dulca
Tea-riffic: curek vode, ki se razbije v kapljice, preden udari na površino, povzroči glasen zvok (z dovoljenjem: Ho-Young Kim et al./APS 2023)

Med preletom po vodi lahko hrošči vrtinčasti dosežejo hitrost do enega metra na sekundo – ali 100 telesnih dolžin na sekundo. Znanstveniki so mislili, da živali to počnejo s svojimi zadnjimi nogami, podobnimi veslom, za ustvarjanje potiska, ki temelji na vlečenju, podobno kot plavanje glodalcev.

Da bi to naredil, pa bi moral hrošč noge premikati hitreje od hitrosti plavanja, kar bi posledično zahtevalo potiskanje proti vodi pri nerealnih hitrostih.

Če želite rešiti to težavo s hrošči, raziskovalci z Univerze Cornell so uporabili kamere visoke hitrosti da bi posnel vrtinčarje med plavanjem. Ugotovili so, da hrošči namesto tega uporabljajo potisk na podlagi dviganja, kar je bilo dokumentirano pri kitih, delfinih in morskih levih.

Zaupljivo gibanje je pravokotno na vodno površino in raziskovalci izračunajo, da lahko sile, ki jih hrošč ustvari na ta način, povzročijo hitrosti, ki jih vidimo v vodi. Po mnenju Cornellovega Yukuna so hrošči vrtinčarji "daleč najmanjši organizem, ki za plavanje uporablja potisk na podlagi dviganja".

Kakovosten rezultat čaja

Obiščite Maroko in morda boste videli, kako se čaj poliva z velike višine, ne da bi pri tem padla ena sama kapljica. Cilj je ustvariti plast pene na vrhu pijače, ki ne prispeva le k estetski privlačnosti, ampak tudi k izkušnji okusa, s čimer izboljša aromo čaja.

Presenetljivo pa je, da nihče nikoli – do zdaj – ni preučeval fizike dogajanja, ko tekočino vlijemo v skodelico ali vrč.

Ho-Young Kim z Nacionalne univerze v Seulu in sodelavci poslal vodni curek skozi šobo na z vodo napolnjen valj in nato uporabil podvodni mikrofon za snemanje zvokov, ki so nastali. S hitro kamero so posneli tudi vzorce mehurčkov, ki so nastali v vodi.

Izkazalo se je, da ko curek razpade na kapljice – kot se zgodi, ko se zlije z velike višine – proizvaja glasnejši zvok, saj je v tekočini ujetih več zračnih mehurčkov. Da bi zagotovili brez zvoka, pravijo raziskovalci, morate polivati ​​z višine, ki je lahko le nekaj centimetrov od površine.

In končno, znanstveniki v Indiji izvedli računalniške simulacije letenja najlonskih perjanic, ki so zaradi svoje vrhunske vzdržljivosti postale vse bolj razširjene v primerjavi s tradicionalno izdelanimi iz račjega perja.

Ugotovili so, da je let sodobnih najlonskih čolnov lahko precej drugačen od pernate različice. Ob udarcu pri visoki hitrosti se najlonske lopate bolj deformirajo, zmanjša se njihov zračni upor in poveča hitrost premikanja po zraku. Torej bi igralec, ki prejme udarec, težje vrnil najlonsko žogico.

Časovni žig:

Več od Svet fizike