01
А
Астрономия
02
Б
Биология
03
Г
Гуманитарные науки
04
М
Математика и CS
05
Мд
Медицина
06
Нз
Науки о Земле
07
С
Сельское хозяйство
08
Т
Технические науки
09
Ф
Физика
10
Х
Химия и науки о материалах
Физика
12 мая

Физики научились использовать капли в качестве индикаторов натяжения

R. Schulman et al., Phys. Rev. Lett. (2017)

Опрыскивая растянутую мембрану или тонкую пленку капельками жидкости, можно определить ее натяжение. Если натяжения пленки по разным направлениям различаются, капли жидкости, в обычном случае имеющие сферическую форму, становятся эллипсоидальными. Статья опубликована в журнале Physical Review E.

С помощью железных опилок можно визуализировать направления магнитных силовых линий, но неясно, как визуализировать механическое напряжением в теле. Рафаэль Шульман из Университета Макмастера и его коллеги нашли элегантное решение этой задачи. Они распыляли на эластичную полимерную мембрану капли глицерина: в случае однородного натяжения капли были практически идеально круглой формы, но при увеличении натяжения в одном направлении капли становились вытянутыми вдоль одной оси, причем она совпадала с направлением наибольшего натяжения мембраны.

На основе снятых сбоку фотографий группе удалось восстановить локальные натяжения в пленке, используя уже существующую модель, которую авторы модифицировали для неоднородного случая. Это позволило построить карту как направлений, так и величин натяжения для каждой точки пленки. И, в отличие от других методов определения этой физической характеристики, с пленкой непосредственно не контактировали.

Комментарии

Все комментарии
Обсуждаемое