مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

51 خبر
  • 90 دقيقة
  • ترامب والناتو وامتحان غرينلاند
  • التطورات الميدانية شمال شرق سوريا
  • 90 دقيقة

    90 دقيقة

  • ترامب والناتو وامتحان غرينلاند

    ترامب والناتو وامتحان غرينلاند

  • التطورات الميدانية شمال شرق سوريا

    التطورات الميدانية شمال شرق سوريا

  • خطة ترامب لإنهاء الحرب في غزة

    خطة ترامب لإنهاء الحرب في غزة

  • فيديوهات

    فيديوهات

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • أردوغان يرحب بالهدنة في سوريا ويحذر "قسد" من "خطوة ستعني انتحار التنظيم"

    أردوغان يرحب بالهدنة في سوريا ويحذر "قسد" من "خطوة ستعني انتحار التنظيم"

  • ماكرون يصعد نبرته تجاه ترامب: لن نستسلم للمتنمرين

    ماكرون يصعد نبرته تجاه ترامب: لن نستسلم للمتنمرين

طالب تونسي يحل لغزا فيزيائيا حير العلماء منذ 100 عام

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.

طالب تونسي يحل لغزا فيزيائيا حير العلماء منذ 100 عام

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.

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.

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.

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.

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".

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.

وقال الطالب التونسي، وسيم الذوادي: "كنت سعيدا بتنفيذ مشروع بحثي في وقت مبكر من المنهج الدراسي. إنه أسلوب جديد للتفكير والتعلم وكان مختلفا تماما عن مجموعة الواجبات الدراسية المنزلية، حيث تعرف أن هناك حلا، على الرغم من أنه قد يكون من الصعب العثور عليها. في البداية".

وأضاف كولينسكي: "قام وسيم باكتشاف استثنائي في مختبرنا، كنا سعداء لتعامله معنا".

المصدر: phys.org

التعليقات

رئيس الوزراء الإسرائيلي الأسبق بينيت يوجه إهانات لأرودغان وقطر على خلفية "مجلس السلام" في غزة

لماذا انهارت "قسد" بسرعة أمام الجيش السوري؟

ترامب يحذر أوروبا: إجراءاتكم ضد واشنطن سترتد عليكم كرصاص طائش

لحظة تحرير المنتج التلفزيوني السوري محمد قبنض.. لقطات حية لحالته المزرية وانفعاله عند التعرّف عليه

ترامب يهدد ماكرون برسوم طائلة إن لم يقبل الانضمام إلى مجلس السلام في غزة

مراسلنا: أكراد يجتازون الحدود من الطرف التركي إلى القامشلي السورية (فيديوهات)

سوريا.. مقتل 7 أشخاص وإصابة 20 بحصيلة أولية لتفجير مستودع للذخيرة فخخته "قسد" بريف الحسكة(صور+فيديو)

الدفاع السورية تحذّر "قسد" من استهداف قواتها وتوجه رسالة للأكراد

بيسنت من دافوس: أوروبا شريك غير عادل… وأمنها قام لعقود على استنزاف الخزانة الأمريكية

سوريا: تقارير عن مقتل قيادي بارز في "قسد" جراء هجوم بطائرة مسيرة في القامشلي (صورة)

نفير كردي جديد.. مظاهرات وحشود للتوجه إلى سوريا للقتال مع "قسد" (صور)

إسرائيل تبدي استغرابها.. ترامب يعلن أن الاستخبارات الأمريكية تعرف مكان جثة الأسير الأخير في غزة

رعب في إسرائيل من تنامي قوة الشرع بعد حسم الشرق وسوريا الجديدة كابوس إسرائيل القادم.. "فات الأوان"

قراءة عبرية للأحداث في سوريا: إنجاز استراتيجي لتركيا وضربة لإسرائيل.. ما مصير الدروز؟

دميترييف: محاولة جعل أوكرانيا الموضوع الرئيسي في دافوس لم تنجح