• توجه: در صورتی که از کاربران قدیمی ایران انجمن هستید و امکان ورود به سایت را ندارید، میتوانید با آیدی altin_admin@ در تلگرام تماس حاصل نمایید.

ساختن سفيدچاله در ظرفشويي آشپزخانه

parisa

متخصص بخش
[h=2]ساختن سفيدچاله در ظرفشويي آشپزخانه
مدتهاست كه دانشمندان بر اين باورند كه مي‌توان در ظرفشويي آشپزخانه يك سفيدچاله درست كرد. اينك پيشنهادي براي اين تجربه داده شده است. به گزارش انجمن فيزيك ايران،به هنگام باز كردن شير ظرفشويي جريان يكنواخت آب پس از برخورد به كف ظرفشويي حلقه دايره‌اي نازكي را شكل مي‌دهد. اين حلقه خاصيتي غيرعادي دارد: دور آن را يك 'پله' دايره‌اي شكل احاطه كرده‌است كه آن جا ارتفاع آب ناگهان تغيير مي‌كند.

اين 'پله‌ي سيالاتي' نزديك به يك قرن است كه فيزيكد‌انان را مشغول خود كرده است.

جان استرات (John Strutt ) كه با نام لورد رايلي (Lord Rayleigh ) در جهان شناخته‌شده‌است، اولين تلاش براي توضيح رياضي اين موضوع را در مقاله‌اي در سال 1914 منتشر كرد.

گونه مسايل سيالاتي معمولا بسيار پيچيده و مشكل هستند.

در سال اي اخير مطالعات اين گونه 'پله‌هاي سيالاتي' گسترده‌تر شده‌است، از آن رو كه فيزيك دانان متوجه شده‌اند كه اين پديده نمونه‌اي از سفيدچاله هستند.

سفيدچاله‌ها معادل سياه‌چاله‌اي با محور زماني معكوس هستند كه شامل ناحيه‌اي است كه امواج و ذرات مي‌توانند از آن خارج شوند ولي نمي‌توانند به آن وارد شوند و تاكنون كسي نتوانسته بود اثباتي تجربي براي آن بيابد.



ژيل ژان (Gil Jannes ) در دانشگاه نيس سوفيا انتيپوليس (Nice Sophia Antipolis ) در فرانسه موفق شد تا اين سفيد چاله را به اثبات برساند.

اگر جريان آب از اين سو به آن سوي پله سيالاتي سريعتر از بيشينه‌ي سرعت امواج باشد،يك سفيدچاله به وجود مي‌آيد. اين بدين معناست كه امواج مي‌توانند از اين ناحيه خارج شوند ولي نمي‌توانند به آن وارد شوند.

اين مساله معادل اندازه‌گيري اين دو ويژگي در سفيدچاله است: جريان آب در حلقه دايره‌اي و سرعت حركت امواج روي سطح آب.

مشكل كار اين جاست كه لايه آب بسيار نازك است و انجام اندازه‌گيري دقيق را بسيار دشوار مي‌كند.



ژان و همكارانش راهي براي حل اين موضوع يافته‌اند. به جاي اندازه‌گيري مستقيم اين دو كميت، مي‌توان نسبت آنها را با اندازه‌گيري 'مخروط ماخِ (Mach cone ) متناظر با جريان فوق بحراني در ناحيه داخلي پله' به دست‌آورد.

موضوع به آن پيچيدگي كه به نظر مي‌رسد نيست. انگشت خود را داخل حلقه جريان آب بزنيد. جريان وي (V ) شكل حول انگشت شما همان مخروط ماخ است. زاويه اين مخروط، كميتي است كه بايد اندازه‌گيري شود.



ژان گفت:‌ما به طور تجربي نشان داده‌ايم كه اين پله‌ يك سفيدچاله هيدروديناميكي است.

اين نتيجه جالب حاكي از اين است كه يكي از شگرف‌ترين پديده‌هاي كيهاني را مي‌توان در ظرفشويي هر خانه‌اي شبيه سازي كرد.



منبع سایت نجوم ایران
 
بالا