Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Данные, восстановленные после крушения Колумбии, проливают свет на поведение кетчупа

Данные, восстановленные после крушения Колумбии, проливают свет на поведение кетчупа
Обратившись к данным, восстановленным с поврежденного жесткого диска компьютера, бывшего на борту злосчастного космического шатла Колумбия в 2003 году, ученые узнали много нового о том, почему встряхивание материала может быстро трансформировать его в нечто совершенно другое.


Одним из лучших примеров такого феномена служит обыкновенный кетчуп. Встряхните бутылку, и полужидкая паста превратится в свободно льющуюся жидкость. Ученые из пищевой промышленности проводят встряхивание контролируемым образом, помещая кетчуп (и другие виды бакалеи) в реометр («рео» означает «течение»), чтобы увидеть, насколько уменьшается его вязкость в результате встряхивания.

Роберт Берг и его коллеги из Национального института стандартов и технологии (NIST) в Гейтерсбурге, штат Мэриленд, хотели понять нечто большее, чем просто динамику вязкости. Их интересовало, почему изменения происходят посредством «разжижения при сдвиге» — явления, при котором возмущение приводит к увеличению силы, нарушающей слабые связи между атомами или молекулами.

Понимание разжижения при сдвиге может сыграть важную роль в промышленном производстве бакалейных товаров, полимеров и красок. Например, вязкость моторного масла можно уменьшить движениями частей двигателя,  а нанесение краски на поверхность может быть простым или сложным в зависимости от характера мазка.

Невесомость

Чтобы лучше понять микроскопические отношения между вязкостью и разжижением при сдвиге, ученые из NIST проследили, как разжижение действует в необычной жидкости — газе ксеноне (используемом в качестве топлива для некоторых космических зондов). Проблема была в том, что собственный вес ксенона — каким бы легким газ ни был — мог все равно сгустить образец газа до степени, нивелирующей все необходимые тонкие замеры.

Для полноценного исследования требовалась невесомость. И эксперимент перенесли на «Колумбию».

Увы, полет Колумбии завершился тем, что пластины термоизоляции на переднем ребре левого крыла, повредившиеся во время запуска, отказали при возвращении в атмосферу. Космический аппарат загорелся и распался на куски, убив семерых астронавтов на борту. Часть данных по эксперименту с ксеноном была уже послана на  Землю до крушения шатла, но часть осталась на жестком диске, упавшем на землю вместе с Колумбией.

К счастью, поисковая команда NASA обнаружила жесткий диск среди обломков, разлетевшихся на сотни миль по Техасу и Луизиане. Данные на диске были восстановлены компанией, специализирующейся на восстановлении информации с такого рода носителей после обычных поломок.

Кроме того, была обнаружена упаковка, в которой проходил эксперимент. Материал находился посреди нескольких концентрических оболочек, самая внешняя из которых сгорела. Но камера с атомами ксенона уцелела. Не ускользнул ни один атом.

Отшельник ксенон

Ксенон — один из тех атомов, что не любят общаться или реагировать с другими атомами. Исследователи поставили эксперимент на Колумбии, чтобы взглянуть на то, как ведет себя ксенон, когда при определенных давлении и температуре находится на пол-пути между двумя видами жидкого состояния.

Для чего так важно поместит атом ксенона в условия определенного давления? Ксенон — газ, в то время как кетчуп и большинство других интересующих ученых жидкостей состоит из жидкости и паст. Ответ в том, что разжижение при сдвиге возможно даже для более простых жидкостей, таких как сжатый ксенон в определенной критической точке. А то, что установлено на основе простой жидкости, может быть применено и к кетчупу.

На орбите на борту Колумбию ксенон осторожно перемешали мелкой сеткой, чем-то наподобие микроскопической теннисной ракетки. Эксперимент увенчался успехом. Более интенсивное размешивание уменьшало вязкость, тем самым подтверждая давно уже бытующую теорию о связи между разжижением при сдвиге и размешиванием. Результаты опубликованы в последнем выпуске Physical Review E.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
1
Директор НАСА: первым человеком на Марсе может стать женщина

Директор НАСА: первым человеком на Марсе может стать женщина

Когда НАСА впервые за более чем полвека отправит людей на Луну, важную роль при высадке получит женщина-астронавт.

Не пройдет много времени, как мы увидим первую женщину на Марсе, и она может стать первым человеком, ступившим на Красную планету, по словам директора НАСА Джима Брайденстайна. «Мы можем точно предположить, что первым человеком на Марсе будет женщина», - сказал Брайденстайн журналистам в пятницу, 18 октября, во время пресс-конференции, посвященной первому женскому выходу в открытый космос. «Я дум...
19.10.19 19:54
0
2
1-й женский выход в открытый космос в прямом эфире

1-й женский выход в открытый космос в прямом эфире

Историческое действие началось в 14:50 по московскому времени.

Астронавты НАСА Кристина Кох и Джессика Меир совершили первый в истории женский выход в открытый космос. Дуэт покинул Международную космическую станцию ??около 14:50 по московскому времени на 5-6 часов, чтобы заменить блок аккумулятора, который вышел из строя на прошлых выходных. НАСА транслирует выход в прямом эфире на своем канале youtube. По словам представителей НАСА, за последние годы 14 ра...
18.10.19 15:19
0
0
Темная материя разгоняет самые массивные спиральные галактики до головокружительных скоростей

Темная материя разгоняет самые массивные спиральные галактики до головокружительных скоростей

Когда дело доходит до галактик, быстро - это сколько?

Млечный Путь, средняя спиральная галактика, вращается со скоростью 210 км/с в окрестностях нашего Солнца. Новое исследование показало, что самые массивные спиральные галактики вращаются быстрее, чем ожидалось. Эти «супер-спирали», самые крупные из которых весят примерно в 20 раз больше Млечного Пути, вращаются со скоростью до 570 км/с. Супер-спирали исключительны почти во всех отношениях. Помимо ...
18.10.19 14:34
0
3
Древние звезды проливают свет на сходство Земли с другими планетами

Древние звезды проливают свет на сходство Земли с другими планетами

Похожие на Землю планеты могут быть обычным явлением во Вселенной, подразумевает новое исследование UCLA.

Команда астрофизиков и геохимиков представляет новые доказательства того, что Земля не уникальна.  «Мы только что повысили вероятность того, что многие каменистые планеты похожи на Землю, и во Вселенной очень много таких планет», - сказал соавтор Эдвард Янг, профессор геохимии и космохимии из Калифорнийского университета. Ученые во главе с Александрой Дойл, аспирантом Калифорнийского универ...
18.10.19 14:04
0
1
Директор НАСА: первым человеком на Марсе может стать женщина

Директор НАСА: первым человеком на Марсе может стать женщина

Когда НАСА впервые за более чем полвека отправит людей на Луну, важную роль при высадке получит женщина-астронавт.

Не пройдет много времени, как мы увидим первую женщину на Марсе, и она может стать первым человеком, ступившим на Красную планету, по словам директора НАСА Джима Брайденстайна. «Мы можем точно предположить, что первым человеком на Марсе будет женщина», - сказал Брайденстайн журналистам в пятницу, 18 октября, во время пресс-конференции, посвященной первому женскому выходу в открытый космос. «Я дум...
19.10.19 19:54
0
2
1-й женский выход в открытый космос в прямом эфире

1-й женский выход в открытый космос в прямом эфире

Историческое действие началось в 14:50 по московскому времени.

Астронавты НАСА Кристина Кох и Джессика Меир совершили первый в истории женский выход в открытый космос. Дуэт покинул Международную космическую станцию ??около 14:50 по московскому времени на 5-6 часов, чтобы заменить блок аккумулятора, который вышел из строя на прошлых выходных. НАСА транслирует выход в прямом эфире на своем канале youtube. По словам представителей НАСА, за последние годы 14 ра...
18.10.19 15:19
0
0
Темная материя разгоняет самые массивные спиральные галактики до головокружительных скоростей

Темная материя разгоняет самые массивные спиральные галактики до головокружительных скоростей

Когда дело доходит до галактик, быстро - это сколько?

Млечный Путь, средняя спиральная галактика, вращается со скоростью 210 км/с в окрестностях нашего Солнца. Новое исследование показало, что самые массивные спиральные галактики вращаются быстрее, чем ожидалось. Эти «супер-спирали», самые крупные из которых весят примерно в 20 раз больше Млечного Пути, вращаются со скоростью до 570 км/с. Супер-спирали исключительны почти во всех отношениях. Помимо ...
18.10.19 14:34
0
3
Древние звезды проливают свет на сходство Земли с другими планетами

Древние звезды проливают свет на сходство Земли с другими планетами

Похожие на Землю планеты могут быть обычным явлением во Вселенной, подразумевает новое исследование UCLA.

Команда астрофизиков и геохимиков представляет новые доказательства того, что Земля не уникальна.  «Мы только что повысили вероятность того, что многие каменистые планеты похожи на Землю, и во Вселенной очень много таких планет», - сказал соавтор Эдвард Янг, профессор геохимии и космохимии из Калифорнийского университета. Ученые во главе с Александрой Дойл, аспирантом Калифорнийского универ...
18.10.19 14:04
0