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!
0
Neuralink хочет подключить мозг к компьютеру уже в следующем году

Neuralink хочет подключить мозг к компьютеру уже в следующем году

Компания вышла из тени, чтобы поделиться своим прогрессом и планами на будущее, которые предполагают внедрение первых чипов в начале следующего года.

Прошло более двух лет с тех пор, как мир узнал о Neuralink Илона Маска, - амбициозном и загадочном стартапе, сфокусированном на разработке интерфейсов мозг-компьютер, способных соединить человеческий мозг с машинами. Есть немало причин, по которым мы могли бы захотеть соединить наш мозг с компьютером, и уже есть несколько способов сделать это. Основные методы включают в себя использование электрод...
17.07.19 20:39
0
1
Обнаружены механизмы самозащиты бактерий

Обнаружены механизмы самозащиты бактерий

Эволюция помогла человечеству дожить до настоящего момента, но теперь она работает против нас.

Бактерии быстро развивают резистентность к нашим лучшим лекарствам, что ведет к будущему, когда антибиотики просто не будут работать. Но одна команда исследователей обнаружила потенциально уязвимую трещину в броне особенно проблемной группы бактерий. Многие антибиотики, в том числе пенициллин, с которого все началось, воздействуют на клеточную стенку бактерий. Проблема в том, что у класса грамотр...
17.07.19 19:59
0
3
Атмосфера защитит Землю от небольших астероидов

Атмосфера защитит Землю от небольших астероидов

Рюгу и другие астероиды спектрального класса С состоят из более пористого материала, чем считалось, из-за чего небольшие их фрагменты не выживают при попадании в атмосферу Земли.

Исследователи из Немецкого аэрокосмического центра (DLR) пришли к такому выводу в научной статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy. Это выявило долгожданную причину дефицита таких метеоритов в находках на Земле. Результаты основаны на измерениях температуры поверхности с помощью радиометра MARA на борту немецко-французского MASCOT. 3 октября 2018 года, в рамках японской миссии Hayabusa2, ...
16.07.19 20:04
0
1
Индия отложила запуск миссии на Луну

Индия отложила запуск миссии на Луну

Менее чем за час до запуска Индия отменила запуск лунного зонда из-за технической проблемы, отложив свою заявку на становление четвертой страной, посадившей космический корабль на Луну.

Миссия Chandrayaan-2 (или Moon Chariot 2) - часть амбициозной космической программы Индии, и ее успех привел бы южноазиатскую страну в узкую компанию: Россия, Соединенные Штаты и Китай - единственные страны, которые посадили корабль на лунную поверхность. Космический корабль был готов к запуску на геостационарной ракете-носителе (GSLV) Mk III - самой мощной ракете Индии - из космического центра С...
15.07.19 15:16
0
0
Neuralink хочет подключить мозг к компьютеру уже в следующем году

Neuralink хочет подключить мозг к компьютеру уже в следующем году

Компания вышла из тени, чтобы поделиться своим прогрессом и планами на будущее, которые предполагают внедрение первых чипов в начале следующего года.

Прошло более двух лет с тех пор, как мир узнал о Neuralink Илона Маска, - амбициозном и загадочном стартапе, сфокусированном на разработке интерфейсов мозг-компьютер, способных соединить человеческий мозг с машинами. Есть немало причин, по которым мы могли бы захотеть соединить наш мозг с компьютером, и уже есть несколько способов сделать это. Основные методы включают в себя использование электрод...
17.07.19 20:39
0
3
Атмосфера защитит Землю от небольших астероидов

Атмосфера защитит Землю от небольших астероидов

Рюгу и другие астероиды спектрального класса С состоят из более пористого материала, чем считалось, из-за чего небольшие их фрагменты не выживают при попадании в атмосферу Земли.

Исследователи из Немецкого аэрокосмического центра (DLR) пришли к такому выводу в научной статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy. Это выявило долгожданную причину дефицита таких метеоритов в находках на Земле. Результаты основаны на измерениях температуры поверхности с помощью радиометра MARA на борту немецко-французского MASCOT. 3 октября 2018 года, в рамках японской миссии Hayabusa2, ...
16.07.19 20:04
0
1
Индия отложила запуск миссии на Луну

Индия отложила запуск миссии на Луну

Менее чем за час до запуска Индия отменила запуск лунного зонда из-за технической проблемы, отложив свою заявку на становление четвертой страной, посадившей космический корабль на Луну.

Миссия Chandrayaan-2 (или Moon Chariot 2) - часть амбициозной космической программы Индии, и ее успех привел бы южноазиатскую страну в узкую компанию: Россия, Соединенные Штаты и Китай - единственные страны, которые посадили корабль на лунную поверхность. Космический корабль был готов к запуску на геостационарной ракете-носителе (GSLV) Mk III - самой мощной ракете Индии - из космического центра С...
15.07.19 15:16
0
1
Марсоход Curiosity был замечен из космоса

Марсоход Curiosity был замечен из космоса

В наши дни нельзя и шагу ступить, за которым не будет следить какой-нибудь спутник. И да, даже на Марсе.

Космический корабль Mars Reconnaissance Orbiter, вращающийся вокруг Красной планеты, запечатлел марсоход Curiosity, который взбирается на гору Эолида (неофициально известную как гора Шарп) в месте, названном «Лесной залив». Недавно опубликованное изображение от Mars Reconnaissance Orbiter показывает яркое пятно, которое, скорее всего, является «головой» ровера, говорится в заявлении Лаборатории р...
14.07.19 14:52
0