فیزیک؛ سلوک در ژرفای گیتی

دانشمندان علم دینامیک سیالات برای نخستین بار روشی برای ساختن ورقه‌های تخت کف صابون بدون اتصال به اشیاء دیگر یافته‌اند.

وقتی به یک لایه کف صابون انگشت بزنیم، در یک چشم‌به‌هم‌زدن می‌ترکد و نابود می‌شود. فیزیک‌دانان چگونگی این واقعه را به کمک دوربین‌های با سرعت بالا به دقت ثبت کرده‌اند.

آیا می‌توان از همین روش استفاده کرد و لایه ی صابون را از سمت یکی از اضلاعش آزاد کرد و نحوه جمع شدن آن را ثبت کرد؟ باور عمومی بر این است که چنین آزمایشی ممکن نیست چرا که آثار لبه‌ اجازه جمع شدن یستقیم یک ضلع را نمیدهد.

به تازگی هانس مِیِر (Hans Mayer) و روسلان کرِچِت‌نیکوف (Rouslan Krechetnikov) از دانشگاه کالیفرنیا در سانتاباربارا (University of California, Santa Barbara) دقیقا همین آزمایش را انجام داده، از آن فیلمبرداری کرده‌اند.

روش آنها بسیار ساده‌است. آنها قابی از فلز به شکل مثلا مربع درست می‌کنند و آن را در محلول آب، و 4 گلیسرول و سولفات سدیم دُدِسیل که محلولی استاندارد برای کف صابون است، فرو می‌کنند.

سپس جریانی از یکی از اضلاع این مربع عبور می‌دهند که به‌سرعت آن را حرارت می‌دهد و مایع مجاور آن را میجوشاند و یک ضلع لایه کف صابون را آزاد می‌کند و به آن اجازه می‌دهد تا به سوی سه ضلع دیگر جمع شود.

اما قسمت هیجان‌انگیز ماجرا زمانی است که آنها جریان را همزمان از تمام اضلاع مربع می‌گذرانند و آن را از همه طرف آزاد می‌کنند تا یک ورقه کف صابون «آزاد» شکل بگیرد.

این پژوهشگران نتایج تحقیقات خود را به صورت ویدیویی (با کیفیت بالا و کیفیت پایین) در گالری حرکت سیالات اِی‌پی‌اِس (APS Gallery of Fluid Motion) منتشر کرده‌اند که بسیار دیدنی‌است.

لینک دانلود فیلم مذکور