Примерное время чтения: 3 минуты
160

Спагетти, яйца и шоколадки помогают инженерам и физикам

Вы можете не поверить, но иногда ученые используют для научных экспериментов очень неожиданные материалы.

  • Немецкий исследователь Фальк Виттель и его коллеги из университета Штутгарта обнаружили, что особенности разрушений зданий и других объектов и даже взрывы звезд можно изучать с помощью обычной яичной скорлупы.

    Ученые просверлили в скорлупе яиц отверстия, удалили содержимое, очистили внутреннее пространство и высушили скорлупу в микроволновой печи, после чего провели ряд экспериментов. С помощью резинок они катапультировали скорлупу на пол и изучали масштабы разрушений.

    А еще исследователи заполняли скорлупки водородом, вешали их вертикально в полиэтиленовом пакете, а затем поджигали водород. Таким образом, они наблюдали "взрывы звезд". Ученые убедились, что закрытые, подобно снаряду, объекты независимо от их размера или силы взрыва разрушаются на маленькие или большие части по определенной модели, которую можно прогнозировать.


  • А физики Базиль Одоли и Себастьян Нойкирх из университета Пьера и Марии Кюри выяснили, почему спагетти ломаются больше, чем на две части, когда их сгибают.

    Этот несерьезный, казалось бы, вопрос в свое время безуспешно задавал себе знаменитый физик, нобелевский лауреат Ричард Фейнман. Ответ на него может очень пригодиться для понимания того, как лучше проектировать бетонные конструкции, здания и мосты.

    Специальная съемка ломающихся спагетти показала, как эти соломинки разлетаются на несколько фрагментов, после достижения некоего критического изгиба. И выяснилось, что в момент первоначального разрушения в соломинке возникают упругие волны, которые быстро бегут по ней, вызывая в определенных точках новые разломы, которые, в свою очередь, создают новые волны напряжения в каждом из полученных фрагментов. Так что весь процесс похож на взрыв. Ученые отмечают, что подобные процессы происходят и во многих других случаях. Даже человеческая кость при ударе по ноге в одном месте может сломаться в нескольких точках - именно из-за бегущих упругих волн.


  • Исследователям из Принстонского университета для того, чтобы ответить на фундаментальные вопросы физики очень пригодился шоколад M&Ms. Например: как беспорядочно упакованные частицы (песок) переходят от свободного, "льющегося" состояния в плотно упакованную массу? Команда во главе с физиком Полом Чейкиным и химиком Сальваторе Торквато должна была подобрать для опытов округлые частицы достаточно крупного размера, чтобы их можно было снимать на видео или просвечивать разнообразными приборами, рассматривая поведение отдельных частиц в большой массе.

    Драже M&Ms идеально подошли для эксперимента. Ученые пересыпали тысячи разноцветных конфеток в разнообразные емкости. Оказалось, что слегка неправильные уплощенные частицы, хаотично падая в контейнер, организуются в более плотную структуру, нежели аналогичные по размеру правильные сферы.

    Как сообщают ученые, компания-производитель M&Ms не имеет никакого отношения к финансированию эксперимента, но, узнав о нем, выслала Чейкину подарок - большой набор шоколадок M&Ms.

    Смотрите также:

  • Оцените материал

    Также вам может быть интересно