Физика Главная страница Четверг | 19.09.2019 | 12:10 | RSS 

Наука мира

образовательный портал по физике
Сайт по физике Наука мира
Связь
Кнопка сайта

Наука мира - сайт Тихомолова Евгения

посмотреть другие

Опрос
Кто Вы?
Всего ответов: 842
Статистика



Онлайн всего: 4
Гостей: 4
Пользователей: 0

Главная » Статьи » Занимательное » Новостные

Группа ученых сосредоточила внимание на том, как распространяются звуковые волны в земле
При падении камня на слой песка, он достаточно быстро теряет свою энергию и импульс. Чтобы узнать, как именно гранулированная почва поглощает энергию, группа ученых из США использовала высокоскоростную камеру для съемки отклика гранул, светящихся при сжатии. Как оказалось, удар вызывает распространение акустических волн по сети контактирующих между собой гранул. Результаты исследований могут дать более глубокое понимание процессов образования кратеров, а также динамики в гранулированных средах в целом.

Гранулированная субстанция очень хорошо поглощает энергию удара. Именно поэтому песок или гравий часто используют в качестве демпфера. Для прогнозирования макроскопического поведения этих сред и возникающих в них сил ученые разработали уравнения, описывающие, что происходит, когда гранулированная среда подвергается, к примеру, воздействию метеорита, артиллерийского снаряда и т.п. Однако в этом вопросе все еще не хватает фундаментального понимания. До сих пор ученые не знали, где и как именно происходит диссипация энергии и импульса.

Для ответа на этот вопрос группа ученых из Duke University (США) использовала специальную гранулированную среду, расположенную между двумя близко поставленными листами оргстекла, а также высокоскоростную камеру, позволяющую получать снимки со скоростью 40 тыс. кадров в секунду. Особенность использованной ими гранулированной среды заключалась в том, что при сжатии данный материал поворачивает поляризацию света, проходящего через него, таким образом, прохождение механического импульса можно было наблюдать визуально.

Когда на поверхность созданной среды падал тяжелый диск, отдельные гранулы начинали светиться, формируя светящиеся «сети» из частиц, непосредственно соприкасающихся между собой. Ранее в рамках исследований статических гранулированных систем существование таких «сетей» уже было выявлено. Считается, что они формируют несущие «колонны», удерживающие, к примеру, вес человека на поверхности сыпучего грунта. Но теперь ученые вышли за рамки этого статического понимания, получив динамическую картину процесса с высоким разрешением по времени.

Проведенные эксперименты показали, что энергия от замедления падающего на поверхность груза передается вниз по этим «сетям» посредством акустических импульсов миллисекундной длины, путешествующих в гранулированной среде со скоростью звука. Эти импульсы затухают после прохождения от 10 до 100 гранул, утратив свою энергию в ходе столкновения и трения между отдельными частицами.

Удивительным было то, что ученые обнаружили случайный характер времени и дальности распространения акустического импульса. Предыдущие исследования не показывали никаких признаков подобной случайности. Кроме того, было выявлено, что процесс в гранулированной среде практически не зависит от размеров снаряда, если он укладывается в диапазон от 10 до 30 диаметров гранул (хотя логичнее было бы предположить, что большие грузы будут замедляться более плавно).
Хотите знать английский язык в совершенстве, то заходите сюда http://www.speak-up.com.ua/method.html

Как считают коллеги ученых, обнаруженные закономерности еще более выделяют гранулированные среды на фоне жидкостей, с которыми люди привыкли их сравнивать. Они считают, что работа будет полезна для изучения процессов формирования кратеров на поверхности планет при ударе метеоритов, а также для понимания распространения оползней и других сыпучих потоков.
Категория: Новостные | Добавил: Евгений (20.11.2013)
Просмотров: 836 | Рейтинг: 0.0/0
Похожие материалы
К сожалению, похожего ничего не нашлось
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Личный кабинет
Наука мира


Ссылки
Поиск