طالب تونسي يحل لغزاً فيزيائياً حير العلماء منذ 100 عام

طالب تونسي يحل لغزاً فيزيائياً حير العلماء منذ 100 عام

صحيفة المرصد : حل طالب بمدرسة لوزان الاتحادية للفنون التطبيقية بسويسرا لغزا حير العلماء منذ 100 عام، حيث اكتشف لماذا تبدو فقاعات الغاز عالقة في أنابيب عمودية ضيقة بدلا من أن ترتفع.

تتحرك ببطء شديد

ووفقا لأبحاثه وملاحظاته، فإنه يتشكل شريط رفيع للغاية من السائل حول الفقاعة، ويمنعها من الارتفاع بحرية، كما توصل إلى أن الفقاعات ليست عالقة على الإطلاق وإنما تتحرك ببطء شديد للغاية ، بحسب روسيا اليوم .

ويمكن للقوانين الأساسية للعلوم تفسير الآلية الكامنة وراء طفو فقاعات الهواء في كوب من الماء بحرية على السطح، ومع ذلك، لا يمكن لقوانين العلوم نفسها تفسير سبب عدم ارتفاع فقاعات الهواء في أنبوب بسماكة بضع ملليمترات بالطريقة نفسها.

ولاحظ الفيزيائيون لأول مرة هذه الظاهرة منذ ما يقارب قرنا من الزمن، لكنهم لم يتمكنوا من الخروج بتفسير، حيث أنه نظريا يجب ألا تواجه الفقاعات أي مقاومة ما لم يكن السائل في حركة، لذلك يجب ألا تواجه الفقاعة العالقة أي مقاومة.

مشاهدة الشريط الرقيق للسائل

وفي ستينات القرن الماضي، طور عالم يدعى بريثيرتون صيغة تعتمد على شكل الفقاعات لتفسير هذه الظاهرة. افترض باحثون آخرون منذ ذلك الحين أن الفقاعة لا ترتفع بسبب طبقة رقيقة من السائل تتشكل بين الفقاعات وجدار الأنبوب. لكن هذه النظريات لا يمكن أن تفسر تماما لماذا لا ترتفع الفقاعات إلى الأعلى.

والآن، لم يتمكن طالب الدكتوراه في مختبر هندسة الميكانيكا للواجهات اللينة (EMSI) بمدرسة لوزان الاتحادية للفنون التطبيقية، وسيم الذوادي، من مشاهدة الشريط الرقيق للسائل فحسب، بل وقياسه أيضا ووصف خصائصه، وهو ما لم يتمكن العلماء من القيام به من قبل على الإطلاق.

الفقاعات لم تكن عالقة

وأظهرت النتائج التي توصل إليها أن الفقاعات لم تكن عالقة، كما كان يعتقد العلماء سابقا، ولكنها تتحرك في الواقع إلى الأعلى ببطء شديد.

ويمثل بحث الذوادي، الذي نشر مؤخرا، المرة الأولى على الإطلاق التي يتم فيها تقديم دليل تجريبي لاختبار النظريات السابقة.

واستخدم الذوادي ورئيس مختبر هندسة الميكانيكا للواجهات اللينة، جون كولينسكي، طريقة التداخل البصري لقياس الشريط، ووجدا أنه لا يتجاوز سمكه بضع عشرات من النانومتر.

توجيه الضوء

وتضمنت الطريقة توجيه الضوء إلى فقاعة الهواء داخل أنبوب ضيق وتحليل شدة الضوء المنعكسة، وباستخدام تداخل الضوء المنعكس من الجدار الداخلي للأنبوب ومن سطح الفقاعة، قاموا بقياس سماكة الشريط بدقة.

واكتشف الذوادي أيضا أن الشريط يغير شكله إذا تم تطبيق الحرارة على الفقاعة ويعود إلى شكله الأصلي بمجرد إزالة الحرارة.

ويقول كولينسكي: “هذا الاكتشاف يدحض أحدث النظريات القائلة بأن الشريط سوف ينضب إلى الصفر”.

الفقاعات تتحرك فعليا

وتُظهر هذه القياسات أيضا أن الفقاعات تتحرك فعليا، وإن كان ببطء شديد بحيث لا يمكن رؤيتها بالعين البشرية. و”نظرا لأن الشريط بين الفقاعة والأنبوب رقيق جدا، فإنه يخلق مقاومة قوية للتدفق، ما يؤدي إلى إبطاء ارتفاع الفقاعات بشكل كبير”، وفقا لما ذكره كولينسكي.

تتعلق هذه النتائج بالبحث الأساسي ولكن يمكن استخدامها لدراسة ميكانيكا الموائع على نطاق نانومتري، خاصة للأنظمة البيولوجية.

التعليقات مغلقة.

21 تعليق

  • 21
    انا

    ماشاء الله ماهم بهينين الذواوده وصلوا لتونس.. الله يوفقه ويبارك فيه

  • premium medal
    20

    أبونظارة ولا أبو شنطة ؟؟

  • 19
    واحد ونص

    العلم الحقيقي هو العلم التجرربي
    اما يضحكون على بعض الناس
    ويقولون اصنعوا اقمار صناعيه
    وخرابيط الفضآء الخ
    وفالنهايه لايوجد اي تجربه او تطبيق يثبت ذلك
    سوى صور فوتوشوب

  • 18
    فاهم صح

    يستاهل يكون اول واحد يتم تجنيسه

  • 17
    12 اسعد

    الشرهة عليه العم ينقع وانت عنده هههههه

  • 16
    ابوخالد

    تعليق مخالف

  • 15
    خالد الغامدي

    لاحظتها قبله في مصاصة عصير السن توب

  • 14
    فايز

    تعليق مخالف

  • 13
    جامح

    احسنت الى الامام
    وعقبال نطلع الفضاء ونمشي على سطح القمر ونصور سيلفي مع النجوم وزحل و الأرض

  • 12
    اسعد

    هذي يعرفها العم بليله لما كان ينقع البليله بالقوزاز قبل زبعين سنه…؟

  • 11
    الغريب وين غزال

    كاكان ما بلبلد احد

  • 10
    1 فهد

    المشكلة لن تقتصر عليهم أو كما يقولون !!

  • 9
    غير معروف

    هاتوه عندنا ***

  • 8
    غير معروف

    الله حماه من التعليم الصحونجي.إنقاذتعليمنامن شوائب وقاذورات الصحونج حمالي النقولات الماضويةالمتناقضةالتي لاتستند على أسس علميةيقبلهاالعقل السليم ضرورة.المعضلةأن هؤلاءالحمالين يرون أنفسهم علماء!!!!!!

  • 7
    تووونسية

    افتخر بك ابن بلدي ويفتخر فيك العرب
    نحن عنا علماء وعنا قدرات لكن للأسف يستفيد منها الغرب أكثر من العرب
    ادعموه يارعرب فغيره كثير بالأمة العربية لازم كل الدعم لهم

  • 6
    عبدالله بن

    نفع الله به العباد والبلاد

  • 5
    غير معروف

    وفسر الماء بعد الجهد بالماء أين الاكتشاف الخطير الذي حير العلماء

  • 4
    الشهاب

    تعليق مخالف

  • 3
    قمر وراكب همر

    عطوه براءة الأختراع و أحفظوا حقه

  • 2
    الغامدي

    الله يلعن بشار الاسد

  • 1
    فهد

    هذا اللي لازم نجلسه مو قوميز وحمدالله