Ланцюговий фонтан
Ланцюговий фонтан, відомий також як само-сифонування намистин або ефект Моулда — контрінтуїтивне фізичне явище, яке спостерігається при викиданні назовні одного кінця ланцюжка намистин, поміщеного в посудину, при цьому спадаючі донизу ланки витягують решту ланцюга у вигляді арки, що здіймається в повітря з помітним прозором і ніби висмоктується з посудини невидимим сифоном[1].
Детальний опис ред.
Найбільш вираженим цей ефект є при використанні довгого металевого кулькового ланцюга з жорсткими ланками. Чим вище посудина розміщена над поверхнею, на яку падатиме ланцюжок, тим вище він підніметься аркою під час сифонування. Як показують експерименти, якщо посудина піднята на 30 метрів над землею, а ланцюг є достатньо довгим, арка може сягати висоти близько 2,1 м над краєм посудини[2].
Це явище вперше привернуло широку увагу завдяки відеоролику, відзнятому в лютому 2013 року популяризатором науки Стівом Моулдом[3]. Його відео на YouTube, в якому він продемонстрував фонтанування намистин і запропонував своє пояснення[4][5] (станом на травень 2020 має понад 2.221.000 переглядів[6]), зацікавило вчених Кембриджського університету Джона Біггінса та Марка Уорнера[7]. Вони опублікували власні висновки про те, що зараз відоме як "ланцюговий фонтан", у виданні Proceedings of the Royal Society A[8].
Пояснення ред.
Запропоновано декілька пояснень цього явища на основі таких понять кінематики, як енергія та імпульс[9][10][11]. Науковці вважають, що ефект ланцюгового фонтану, що здіймає нитку намистин аркою, породжується висхідними силами всередині посудини. Ці сили пов'язані з жорсткістю ланцюгових ланок та обмеженням згинання кожного окремого з'єднання ланцюга[3][12]. Коли ланка ланцюга витягується вгору за край посудини, вона обертається, як жорсткий стрижень, закріплений з одного кінця. Це спрямоване донизу обертання створює напругу на протилежному кінці ланки, що, в свою чергу, генерує реактивну силу, спрямовану догори. Саме ця реактивна сила спостерігається як ланцюговий фонтан. Ефект посилюється випадковими зіткненнями ланок всередині посудини, але не вони є основним рушієм "фонтану".
Дивись також ред.
Список літератури ред.
- ↑ Scientific American.
{{cite magazine}}: Пропущений або порожній|title=(довідка) - ↑ 第1期-刘谦郎朗被吊起“命悬一杯” 撒贝宁对大炮求虐【加油！向未来20160703】. Архівована копія. Архів оригіналу за 21 вересня 2020. Процитовано 18 травня 2020.
{{cite web}}: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title (посилання) - ↑ а б Gibney, Elizabeth (15 січня 2014). Physicists explain 'gravity-defying' chain trick. Nature. doi:10.1038/nature.2014.14523. Архів оригіналу за 19 вересня 2020. Процитовано 18 травня 2020.
- ↑ Understanding the chain fountain: A problem-solving partnership (w/ Video). Phys.org. 15 січня 2014. Архів оригіналу за 23 березня 2020. Процитовано 18 травня 2020.
- ↑ Prigg, Mark (16 січня 2014). Scientists finally solve the mystery of what is REALLY happening in the hit 'leaping chain' YouTube video. Daily Mail. Архів оригіналу за 13 серпня 2020. Процитовано 18 травня 2020.
- ↑ Mould, Steve. The Chain Fountain AKA The Mould Effect. youtube.com (англійська) . коротке (35 сек) відео в youtube. Архів оригіналу за 31 травня 2020.
- ↑ Wade, Lizzie (14 січня 2014). Video: How the 'Chain Fountain' Defies Gravity. Science. Архів оригіналу за 21 серпня 2015. Процитовано 18 травня 2020.
- ↑ Biggins, J. S.; Warner, M. (15 січня 2014). Understanding the chain fountain. Proceedings of the Royal Society A. 470 (2163): 20130689. arXiv:1310.4056. Bibcode:2014RSPSA.47030689B. doi:10.1098/rspa.2013.0689.
- ↑ Goodman, William (25 червня 2013). See physics phenomenon of self siphoning beads. CBS News. Архів оригіналу за 25 березня 2020. Процитовано 18 травня 2020.
- ↑ Wired.
{{cite magazine}}: Пропущений або порожній|title=(довідка) - ↑ Bixler,Bob (Jul 14, 2016) "Bead Chain Physics".[url=https://www.youtube.com/watch?v=_jQ2LAnRHQ0 [Архівовано 6 квітня 2017 у Wayback Machine.]],
- ↑ Biggins, J. S.; Warner, M. (2014). Understanding the chain fountain. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 470 (2163): 20130689. arXiv:1310.4056. Bibcode:2014RSPSA.47030689B. doi:10.1098/rspa.2013.0689.
Biggins, John Simeon; Warner, Mark (2013). Understanding the Chain Fountain. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 470 (2163): 20130689. arXiv:1310.4056. Bibcode:2014RSPSA.47030689B. doi:10.1098/rspa.2013.0689.
Зовнішні посилання ред.
- Self siphoning beads. Steve Mould's nerdy blog. Архів оригіналу за 15 April 2013.
{{cite web}}: Cite має пустий невідомий параметр:|1=(довідка) - The Chain Fountain. Isaac Physics. Архів оригіналу за 27 липня 2021. Процитовано 25 квітня 2020.