Antigravitaciniame lauke besisukantys vandens lašai atveria naujas juodųjų skylių modeliavimo galimybes (Video)

Mokslininkai tyrinėjo nestandartinių savybių didelius vandens lašus, patalpintus į savotišką antigravitacinį įtaisą ir priėjo išvados, jog kai kurios pastebėtos savybės galėtų būti identiškos juodosioms skylėms. Šį pakankamai egzotišką tyrimą atliko Notingemo universiteto (University of Nottingham) fizikai.

Mokslininkai tyrimo metu naudojo superlaidžią ritę, į kurios sukurtą stiprų magnetinį lauką patalpino vandens lašelį. Dėl vandens diamagnetinių savybių, lašelyje susiformavo magnetinis laukas, nukreiptas priešinga linkme, nei ričių kuriamas laukas. Susidariusios jėgos kompensavo lašelį veikiančios traukos jėgą ir jis „pakibo“ nesvarumo būsenoje.

Tačiau mokslininkus domino ne pats „nesvarumo būsenos“ efektas, o tolesni eksperimentai su levituojančiu skysčiu. Į lašelį mokslininkai atsargiai nuvedė du labai smulkius elektrodus ir jais paleido elektros srovę.

Elektros srovė sąveikaudama su išoriniu magnetiniu lauku sukūrė naują jėgą, kuri ėmė sukti vandens lašelį. „Faktiškai vandens lašą mes pavertėme elektros varikliu“, - eksperimentą komentavo vienas iš jo autorių Richard Hill.

Vandens lašą pakėlus per 1 centimetrą nuo paviršiaus ir pasiekus maždaug 3 apsisukimų į sekundę greitį, tyrėjai pastebėjo efektą, kuris iki šiol nebuvo žinomas: žiūrint iš viršaus vandens lašas įgavo trikampio formą ir kas svarbiausia, ji nekito išlaikant tą patį poveikį.

Keičiant greitį lašo forma irgi keitėsi – ji virsdavo tai į savotišką kolbą, tai į kvadratą, penkiakampę ir kitokias figūras. Besikeičiančios vandens lašo formos nėra kažkas labai keisto – tai aiškina fizikos teorija, apibrėžianti, jog prie kiekvieno sukimosi greičio vanduo lašelyje stengiasi užimti tokią poziciją, kuri būtų energetiškai efektyviausia – taigi, lašo forma keičiasi dėl sudėtingų dinaminių procesų, kuriuos lemia paviršiaus įtempimo jėga kartu su išcentrine jėga.

Mokslininkai pabrėžia, jog ankstesniuose sudėtinguose bandymuose vandens lašą veikiant akustinėmis bangomis irgi buvo stebimos besikeičiančios jo formos, tačiau niekada nepavykdavo gauti stabilios formos.

O štai šiame eksperimente rezultatą nulėmė į vandens lašelį patalpinti elektrodai, kuriais tekėjo srovė. Aplink šiuos elektrodus formavosi mikroskopinės vandens srovės, lašo paviršiuje generuodamos labai silpnas bangeles, tačiau jų pakakdavo formos stabilizacijai.

Vitor Cardoso iš Misisipės universiteto (University of Mississippi) taip pakomentavo Britanijos mokslininkų pasiekimą: „Šio tyrimo proveržis yra tame, jog paprasto, stalinio eksperimento dėka mokslininkai sugebėjo atkurti per 100 metų kauptas hidrodinamikos teorijos žinias“.

Tuo tarpu patys tyrėjai žavisi ne tik pasiektais hidrodinamikos teorijos eksperimentiniais įrodymais, bet ir tikisi, jog bandymai su vandens lašais leis įminti jėgas, veikiančias tiek atomų lygyje, tiek ir visos Visatos masteliuose. Juk pagal savo charakterį branduolinės ir gravitacinės jėgos daug kuo primena paviršiaus įtempimo jėgas – kitaip tariant, šios jėgos pasireiškia panašiu principu.

Nuo šios hipotezės galima žengti dar toliau – kai kurie mokslininkai mano, jog juodosios skylės poveikio horizontas yra savotiškas paviršius arba membrana, kurioje veikia paviršinio įtempimo jėgos. Todėl tyrinėdami levituojančius ir besisukančius vandens lašus, įgaunančius skirtingas formas, mokslininkai tikisi daugiau sužinoti apie galimas greitai besisukančių juodųjų skylių savybes.

Pastarojo tyrimo detales galima surasti Review Letters žurnale išspausdintame straipsnyje, o norintys įsitikinti, jog besisukantys vandens lašai tikrai keičia savo formą, gali pažiūrėti šį video intarpą.

   

Facebook komentarai