Акция
Блог
Печать
Электронная почта
Закладка1 февраля 2007 — Когда капельки расплавленного снега капают вниз сосулька, они выпускают небольшие количества высокой температуры, как они замораживаются. Горячие путешествия самолётом вверх и помогают замедлить рост вершины сосульки, в то время как наконечник растет быстро. Знание математических уравнений, которые управляют ростом сосульки - то же самое, которые относятся к сталактитам - могло помочь в предотвращении формирования сосульки на линиях электропередачи.
См. также:
- Природа Воды
- Термодинамика
- Ядерная энергия
- Математика
- Математическое Моделирование
- Компьютерное Моделирование
- Точка кипения
- Кипение
- Фаза (вопрос)
- Перегревание
Сосульки могут быть опасными и смертельными, все же они могут создать некоторые из самых удивительных зимних сцен. И для ученых, те зимние сцены - детские площадки для открытия.
Именно на тех детских площадках эксперты в физике и математике строят свои теории на том, что это берет, чтобы создать сосульку.
Все мы знаем форму сосулек, когда таяние снега начинает капать вниз поверхность. Но то, что не знали ученые, - то, как их форма сформирована. Что делает каждую сосульку различной?
Физик Аризонского университета Мартин Шорт поворачивался к математике, чтобы узнать.
"У сосулек есть определенная математическая форма, и эта математическая форма универсальна среди сосулек," Короткий говорит DBIS.
Так, какова математика позади сосульки?
"Здесь я потянул профиль сосульки. Здесь высота, и здесь радиус... Вот профиль здесь, и я написал формулу здесь. Высота пропорциональна радиусу к четырем третям," говорит он.
Что формула имеет отношение к форме сосульки? "Это отчасти похоже на морковь," говорит Короткий. "Это начинает квартиру и затем вид, как Вы идете."
Поскольку вода капает на сосульку и замораживания, она выпускает высокую температуру. Теплый воздух повышается стороны сосульки. Короткий говорит, что теплый воздушный слой действует как одеяло, это - изолятор, и таким образом одеяло является очень тонким около наконечника и толстым наверху. Это позволяет вершине расти очень медленно и наконечник, чтобы расти быстро - создание длинной, тонкой сосульки.
Это - то же самое использование ученых уравнения, чтобы изучить сталактиты в пещерах, но вместо воды, сталактиты сформированы наращиванием кальция, оставленного после того, как вода испаряется.
"Если мы знаем механизмы, которыми формируются сталактиты, ну, в общем, мы могли лучше сохранить наши естественные пещеры, которые мы имеем здесь, и пытаемся мешать им разрушить," Короткий говорит.
И теперь, когда ученые знают, как сосульки сделаны, это могло привести к прорывам, чтобы препятствовать тому, чтобы они формировались на линиях электропередачи и деревьях.
ФОН: Исследователи в Аризонском университете нашли, что та же самая математическая формула имела обыкновение описывать форму сталактитов, которые формируются в пещерах, также описывает форму сосулек. Это удивительно, потому что физические процессы, которые формируют сосульки, очень отличаются от тех те сталактиты формы. У обоих есть уникальная основная форма, напоминая своего рода удлиненную морковь. Это проливает свет в физику того, как капли ледяной воды могут раздуться в длинные, тощие шипы (сосульки).
КАК ОНИ ФОРМИРУЮТСЯ: Сталактиты - формирования, которые висят от потолков пещер, сформированных, когда вода разрушает известняк и взятие карбоната кальция. Поскольку вода капает в пещере и испаряется, это оставляет позади кальций, который формирует сталактит. Длительное распространение газа углекислого газа питает рост сталактита. Напротив, распространение высокой температуры и возрастающая воздушная колонка - ключи к росту сосульки. Форма сосулек, плавя снег начинает капать вниз от поверхности, такой как край крыши. Должен быть постоянный слой воды, текущей по сосульке для этого, чтобы расти. Рост вызван распространением высокой температуры далеко fro сосулька тонким жидким слоем воды, и получающимся восходящим потоком воздуха, едущего по поверхности. Тот восходящий поток происходит, потому что сосулька вообще более тепла чем ее окружающая окружающая среда, и таким образом конвективное нагревание заставляет окружающий воздух повышаться. Поскольку возрастающий воздух удаляет высокую температуру из жидкого слоя, некоторые из водных замораживаний, и сосулька становится более толстой и удлиняется.
ПРОВЕРЕННЫЙ: Чтобы сравнить предсказанную форму с реальными сосульками, исследователи сравнили картины фактических сосулек с их предсказанной формой. Они нашли, что не имеет значения, насколько большой или маленький фактические сосульки были, они могли все приспособить форму, произведенную математическим уравнением. Следующий шаг должен решить проблему того, как рябь сформирована о поверхностях и сталактитов и сосулек.
ЛЕД, ЛЕД, РЕБЕНОК: Лед - замороженная форма жидкой воды. То же самое вещество будет вести себя по-другому в различных температурах и давлениях. Вода (H2O) является самым знакомым примером. Это может быть тело (лед), жидкость (вода), или газ (пар), но это все еще составлено из молекул H2O, таким образом его химический состав остается неизменным. На уровне моря, вода замораживается в 32 градусах по Фаренгейту (0 градусов Цельсия) и кипение в 212 градусах по Фаренгейту (100 градусов Цельсия), но эти изменения поведения в различных высотах, потому что атмосферное давление изменяется. Фактически, получите давление достаточно низко, и вода будет кипеть при комнатной температуре. Критическая температура/давление указывает, в которых изменениях H2O от одной формы до другого назван переходом фазы.
Американское Метеорологическое Общество и американский Геофизический Союз поспособствовали информации, содержавшей в видео части этого сообщения.
Пункт Сосулек 
Настольный Эксперимент Приводит к Игристому
Удивлению 