แมลงปีกแข็งหวือหวา เสียงน้ำไหล กลไกลูกขนไก่ – โลกฟิสิกส์

แมลงปีกแข็งหวือหวา เสียงน้ำไหล กลไกลูกขนไก่ – โลกฟิสิกส์

ประทับเวลา: 12 มกราคม 2024 10:00 น

ของเหลวที่ไหลออกมาจากพวยกา
Tea-riffic: กระแสน้ำที่แตกเป็นหยดก่อนจะกระทบผิวน้ำส่งผลให้เกิดเสียงดัง (ได้รับความอนุเคราะห์จาก Ho-Young Kim et al./APS 2023)

ด้วง Whirligig สามารถเข้าถึงความเร็วได้ถึงหนึ่งเมตรต่อวินาทีหรือความยาวลำตัว 100 ตัวต่อวินาทีในขณะที่พวกมันแล่นข้ามน้ำ นักวิทยาศาสตร์คิดว่าสัตว์เหล่านี้ทำเช่นนี้โดยใช้ขาหลังที่เหมือนไม้พายเพื่อสร้างแรงผลักดันแบบ "ลาก" เหมือนกับที่หนูว่ายน้ำ

อย่างไรก็ตาม ในการทำเช่นนั้น แมลงเต่าทองจะต้องขยับขาเร็วกว่าความเร็วว่ายน้ำ ซึ่งในทางกลับกัน จะต้องดันตัวทวนน้ำด้วยความเร็วที่ไม่สมจริง

เพื่อแก้ไขปัญหาการรบกวนนี้ นักวิจัยจาก Cornell University ได้ใช้กล้องความเร็วสูง เพื่อถ่ายกระแสน้ำวนขณะที่พวกมันว่าย พวกเขาพบว่าแมลงเต่าทองใช้แรงผลักแทน ซึ่งพบในวาฬ โลมา และสิงโตทะเล

การเคลื่อนไหวที่เชื่อถือได้นั้นตั้งฉากกับผิวน้ำ และนักวิจัยคำนวณว่าแรงที่เกิดจากด้วงด้วยวิธีนี้สามารถสร้างความเร็วที่เห็นในน้ำได้ ตามข้อมูลของ Yukun ของ Cornell นั่นทำให้ด้วง Whirligig เป็น "สิ่งมีชีวิตที่เล็กที่สุดที่ใช้แรงผลักดันในการว่ายน้ำ"

ผลชาควอลิ

เยี่ยมชมโมร็อกโกและคุณอาจเห็นชาถูกเทลงมาจากที่สูงโดยไม่มีการหกแม้แต่หยดเดียว จุดมุ่งหมายคือการผลิตชั้นโฟมที่ด้านบนของเครื่องดื่ม ซึ่งไม่เพียงเพิ่มความสวยงาม แต่ยังเพิ่มประสบการณ์ในการชิมอีกด้วย เพิ่มกลิ่นหอมของชา

อย่างไรก็ตาม น่าแปลกที่จนถึงขณะนี้ไม่มีใครเคยศึกษาฟิสิกส์ของเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในขณะที่ของเหลวถูกเทลงในถ้วยหรือแก้ว

Ho-Young Kim จากมหาวิทยาลัยแห่งชาติโซลและเพื่อนร่วมงาน ส่งกระแสน้ำผ่านหัวฉีด ลงบนกระบอกบรรจุน้ำ จากนั้นใช้ไมโครโฟนใต้น้ำเพื่อบันทึกเสียงที่เกิดขึ้น พวกเขายังได้ถ่ายภาพรูปแบบของฟองอากาศที่เกิดขึ้นในน้ำด้วยกล้องความเร็วสูง

ปรากฎว่าเมื่อเครื่องบินไอพ่นแตกตัวเป็นหยด เช่น ที่เกิดขึ้นเมื่อเทลงมาจากที่สูง จะทำให้เกิดเสียงดังขึ้นเนื่องจากมีฟองอากาศติดอยู่ในของเหลวมากขึ้น นักวิจัยกล่าวว่า เพื่อรับประกันว่าจะไม่มีเสียง คุณต้องเทจากที่สูงซึ่งอาจห่างจากพื้นผิวเพียงไม่กี่เซนติเมตร

และสุดท้าย นักวิทยาศาสตร์ในอินเดีย ได้ดำเนินการจำลองคอมพิวเตอร์ ของการตีลูกของลูกขนไก่ไนลอน ซึ่งเนื่องจากมีความทนทานที่เหนือกว่า จึงมีการใช้อย่างแพร่หลายมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับลูกขนเป็ดแบบดั้งเดิม

พวกเขาพบว่าลูกขนไก่ไนลอนสมัยใหม่สามารถวิถีลูกได้แตกต่างจากลูกขนไก่มาก เมื่อตีด้วยความเร็วสูง ลูกขนไก่ไนลอนจะเสียรูปมากขึ้น แรงต้านลมของลูกขนไก่จะลดลง และเพิ่มความเร็วที่ลูกขนไก่เคลื่อนที่ผ่านอากาศ ดังนั้น ผู้เล่นที่เป็นผู้รับลูกสแมชชอตจะพบว่าลูกขนไก่ไนลอนตีกลับได้ยากกว่า

ประทับเวลา:

เพิ่มเติมจาก โลกฟิสิกส์