Un mister care l-a neliniștit pe Leonardo da Vinci a fost, în sfârșit, explicat

Dacă ai văzut vreodată bule de aer în apă, poate că te-ai întrebat același lucru la care s-a gândit și Leonardo da Vinci. De ce nu se deplasează toate direct spre suprafață și ce fel de forțe fizice le conduc?

Cel mai curios lucru în legătură cu observația lui Leonardo da Vinci este faptul că doar bulele mai mari sunt cele care se deplasează în zig-zag sau în spirală spre suprafață, nu și cele mici, chiar dacă asupra acestora acționează aceleași forțe fizice, potrivit IFL Science.

• ADHD în viața de zi cu zi: ce îngreunează concentrarea și ce ajută, concret
• Cele mai consumate băuturi din lume au un efect crucial pentru sănătatea oaselor noastre

În jurnalul Proceedings of the National Academy of Sciences, profesorul Miguel Herrada de la Universitatea din Sevilla, Spania și profesorul Jens Eggers, de la Universitatea din Bristol, Anglia, aduc un răspuns acestei dileme, care speră că va conduce la noi progrese în înțelegerea interfețelor lichid/gaz.

Ce face ca bulele să își schimbe forma în apă?

Herrada și Eggers au observat că nu numai că mișcarea bulelor nu a fost niciodată explicată, dar nici nu a fost descrisă matematic.

Autorii observă un număr de aspecte ale mișcării bulelor care le fac dificil de modelat, în ciuda faptului că fenomenul este destul de comun.

„Bulele se deformează ca răspuns la forțele exercitate de fluid și, în schimb, forma bulelor schimbă caracterul fluxului”, au scris autorii studiului.

Herrada și Eggers au aplicat modele matematice și au comparat propriile constatări cu experimentele făcute anterior în „apă extrem de curată”. Aceștia au descoperit că bulele aflate în creștere suferă o înclinare periodică care le schimbă forma. Partea îndreptată în sus are o curbură mai mare, ceea ce face ca suprafața să fie mai alunecoasă, astfel încât apa să se deplaseze mai repede pe ea. Acest lucru, prin principiul oarecum contraintuitiv al lui Bernoulli, scade presiunea pe acea parte, împingând bula înapoi în poziția inițială înainte ca ciclul să înceapă din nou.

Modul în care impuritatea apei afectează rezultatele, următorul pas

Modelarea prezice că acest proces ar trebui să determine bulele să se clatine cu o rază mai mare de 0,9 milimetri, deviind de la o traiectorie dreaptă.

Autorii sugerează că următorul pas este să studieze modul în care contaminarea afectează rezultatele. Dacă apa super curată ar fi fost de găsit în secolul al XVI-lea, probabil mai puțini oameni ar fi murit dacă ar fi băut-o. Așa că este rezonabil să presupunem că Leonardo da Vinci și-a făcut observațiile în timp ce avea de-a face cu un anumit nivel de impuritate.

Chiar și astăzi, apa foarte pură este rară în afara laboratorului, astfel încât acest tip de extindere este probabil necesară pentru a exista aplicații practice ale lucrării.

Vă mai recomandăm și: 

Recomandarea de opt pahare de apă pe zi, excesivă pentru majoritatea oamenilor, arată un studiu

Centrala hidroelectrică, numită și „bateria de apă”, din Alpii Elvețieni este operațională

Succesul acțiunilor climatice depinde de gestionarea, în viitor, a resurselor de apă

Japonia anunță că nu mai poate amâna deversarea apei contaminate de la Fukushima în Oceanul Pacific