26 августа 2014
Z Гранит науки Все выпуски

Международная группа физиков описала способ управления течениями на поверхности воды, это открытие может найти применение для сбора нефтяных и прочих загрязнений с поверхности океана


Время выхода в эфир: 26 августа 2014, 11:23

Авторы публикации в последнем номере Nature Physics – сотрудники Австралийского национального университета (Australian National University) и Григорий Фалькович (Gregory Falkovich) из Института проблем передачи информации РАН — сообщают о методе конструирования поверхностных потоков практически любой формы. Потоки создаются волнами, которые генерируют ученые с помощью специального цилиндра, бросаемого в воду. Для управления потоками нужно подобрать амплитуду и частоту экспериментально возбуждаемых трехмерных волн. По словам одного из австралийских авторов Хорста Пунцмана (Horst Punzmann), в ходе экспериментов «удалось дистанционно манипулировать объектами на поверхности воды, двигая их навстречу волнам, в направлении волн или оставлять неподвижными». В описываемых экспериментах фигурировал шарик для пинг-понга. Как отмечает сетевое издание wired news, на эту работу ученых подвигли недавние сообщения о возможности перемещения частиц под воздействием световых пучков, но «никто не мог предвидеть полученных на воде результатов», — цитирует Пунцмана BBC News. Для регистрирования создаваемых потоков экспериментаторы использовали скоростную видеосъемку.

По словам другого автора, Майкла Шаца (Michael Shats), собственно эксперименты в резервуаре с водой начались после того, как ученые осознали, насколько сложен математический аппарат для описания процесса. «Мы поняли, что движение частиц по поверхности, детерминированное волнами, слишком сложное для того, чтобы с ним справилась какая-либо существующая теория». Авторы показали, что когда волны становятся трехмерными в результате неустойчивости нелинейной волновой среды (это называется модуляционной неусточивостью), поплавок можно заставить двигаться навстречу источнику волн. В основе этого генерированные волнами поверхностные потоки, которые расходятся от колеблющегося поршня в цилиндрическом генераторе волн. По мнению ученых, их открытие может быть применимо на открытой воде, и применений может быть множество. Как говорит профессор Шац в комментарии для BBC News, «это и сбор плавающего мусора, и манипуляции небольшими судами, а также сбор нефтяных разливов. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».




Загрузка комментариев...

Самое обсуждаемое

Популярное за неделю

Сегодня в эфире