Падна 200-годишен мит. Разкриха защо ледът е хлъзгав
Падна 200-годишен мит. Разкриха за какво ледът е хлъзгав
Германски учени пренаписаха учебниците по физика. Те събориха 200-годишна доктрина и разкриха за какво ледът е хлъзгав. Сензационно изобретение от Университета в Саарланд трансформира визиите за един от най-познатите зимни явления – за какво ледът е хлъзгав.
В продължение на два века учени и преподаватели по физика
по целия свят обясняваха хлъзгавостта на леда посредством налягане и търкане. Според класическата доктрина, препоръчана от английския математик Джеймс Томпсън – брат на лорд Келвин – тежестта на човешкото тяло и топлината на обувките провокират
локално размразяване на повърхността, което основава тъничък воден пласт и води до падение.
Днес немски физици, водени от проф. доктор Мартин Мюзер, професор по симулация на материали в Университета в Саарланд, изрично опровергават тази парадигма. В взаимна работа с доктор Ахраф Атила и доктор Сергей Сухомлинов те потвърждават, че същинската причина за хлъзгавостта на леда не е механичното налягане или триенето, а взаимоотношението сред молекулярните диполи.
Какво демонстрират новите проучвания
Екипът употребява усъвършенствани компютърни симулации, с цел да наблюдава държанието на водните молекули под точката на заледяване. В естествени условия те се подреждат в твърда кристална решетка, която придава на леда неговата неотстъпчивост. Когато обаче върху повърхността стъпи човек или попадне предмет, диполните взаимоотношения сред молекулите
на леда и тези на контактната повърхнина нарушават подредената конструкция.
„ Оказва се, че нито налягането, нито триенето играят изключително забележителна роля в образуването на тънкия течен пласт върху леда “, акцентира проф. Мюзер. Според него точно диполните сили – конкуриращи се електрически заряди в молекулите – провокират „ фрустрация “ в кристалната решетка, трансформирайки я в безредна и нестабилна. На микроскопично равнище това води до формиране на безформен, течен пласт, който прави леда хлъзгав.
Разрушаване на легенди
Откритието освен опровергава теорията на Томпсън, само че и слага под въпрос други необятно публикувани вярвания. Дълго време се смяташе, че карането на ски при температури под -40 °C е невероятно, тъй като не може да се образува сразяващ воден филм. Новите симулации демонстрират,
че диполните взаимоотношения не престават даже при рисково ниски температури.
„ Между леда и ските към момента се образува течен филм, даже и при температури близки до безспорната нула “, изяснява Мюзер. При тези условия филмът е толкоз вискозен, че наподобява на мед и не разрешава обикновено плъзгане, само че фактът, че съществува, е доказателство за универсалността на диполните сили.
Значение за науката и практиката
Откритието на немските учени трансформира метода, по който разбираме едно от най-ежедневните феномени – подхлъзването върху лед. То има значение освен за физиката, само че и за инженерните науки, спортната промишленост и сигурността през зимата. Новото познание може да докара до създаване на по-ефективни материали
за обувки, гуми и спортно съоръжение, които да понижат риска от рухвания и произшествия.
С две думи: немските учени потвърдиха, че хлъзгавостта на леда е резултат от молекулярни взаимоотношения, а не от налягане и търкане – изобретение, което пренаписва учебниците по физика и отваря нови хоризонти пред науката.
Германски учени пренаписаха учебниците по физика. Те събориха 200-годишна доктрина и разкриха за какво ледът е хлъзгав. Сензационно изобретение от Университета в Саарланд трансформира визиите за един от най-познатите зимни явления – за какво ледът е хлъзгав.
В продължение на два века учени и преподаватели по физика
по целия свят обясняваха хлъзгавостта на леда посредством налягане и търкане. Според класическата доктрина, препоръчана от английския математик Джеймс Томпсън – брат на лорд Келвин – тежестта на човешкото тяло и топлината на обувките провокират
локално размразяване на повърхността, което основава тъничък воден пласт и води до падение.
Днес немски физици, водени от проф. доктор Мартин Мюзер, професор по симулация на материали в Университета в Саарланд, изрично опровергават тази парадигма. В взаимна работа с доктор Ахраф Атила и доктор Сергей Сухомлинов те потвърждават, че същинската причина за хлъзгавостта на леда не е механичното налягане или триенето, а взаимоотношението сред молекулярните диполи.
Какво демонстрират новите проучвания
Екипът употребява усъвършенствани компютърни симулации, с цел да наблюдава държанието на водните молекули под точката на заледяване. В естествени условия те се подреждат в твърда кристална решетка, която придава на леда неговата неотстъпчивост. Когато обаче върху повърхността стъпи човек или попадне предмет, диполните взаимоотношения сред молекулите
на леда и тези на контактната повърхнина нарушават подредената конструкция.
„ Оказва се, че нито налягането, нито триенето играят изключително забележителна роля в образуването на тънкия течен пласт върху леда “, акцентира проф. Мюзер. Според него точно диполните сили – конкуриращи се електрически заряди в молекулите – провокират „ фрустрация “ в кристалната решетка, трансформирайки я в безредна и нестабилна. На микроскопично равнище това води до формиране на безформен, течен пласт, който прави леда хлъзгав.
Разрушаване на легенди
Откритието освен опровергава теорията на Томпсън, само че и слага под въпрос други необятно публикувани вярвания. Дълго време се смяташе, че карането на ски при температури под -40 °C е невероятно, тъй като не може да се образува сразяващ воден филм. Новите симулации демонстрират,
че диполните взаимоотношения не престават даже при рисково ниски температури.
„ Между леда и ските към момента се образува течен филм, даже и при температури близки до безспорната нула “, изяснява Мюзер. При тези условия филмът е толкоз вискозен, че наподобява на мед и не разрешава обикновено плъзгане, само че фактът, че съществува, е доказателство за универсалността на диполните сили.
Значение за науката и практиката
Откритието на немските учени трансформира метода, по който разбираме едно от най-ежедневните феномени – подхлъзването върху лед. То има значение освен за физиката, само че и за инженерните науки, спортната промишленост и сигурността през зимата. Новото познание може да докара до създаване на по-ефективни материали
за обувки, гуми и спортно съоръжение, които да понижат риска от рухвания и произшествия.
С две думи: немските учени потвърдиха, че хлъзгавостта на леда е резултат от молекулярни взаимоотношения, а не от налягане и търкане – изобретение, което пренаписва учебниците по физика и отваря нови хоризонти пред науката.
Източник: flashnews.bg
КОМЕНТАРИ