Поездка на воздухе

Так же, как порошкообразный снег поддерживает slaloming сноубордиста, след материала, столь пушистого, как гусь вниз мог поддержать ускоряющийся поезд. Или так скажите инженеров-биомедиков, обнаруживших основной физический принцип при изучении клеток крови, скользящих через капилляры.

Кровеносные сосуды выровнены со сжимаемым гелем, который медленно движущиеся клетки крови легко двигают. Когда клетки останавливаются, они снижаются в гель, только для высовываний, когда они начинаются снова. Объяснить это явление, инженера-биомедика Шелдона Вейнбома из Городского университета Нью-Йорка, обсужденного в 2000, на котором движущаяся клетка крови едет на жидкости, заманенной в ловушку в геле, который не может просочиться через материал достаточно быстро, чтобы уйти с дороги. Когда клетка останавливается, однако, жидкость имеет время, чтобы постепенно вытечь из-под нее, таким образом, клетка срывает. Таким же образом сноубордист едет на воздухе, заманенном в ловушку в свежем снегу — не самом снегу — предложенные вычисления Вайнбаума.

Теперь, Вайнбаум и коллеги Киэнхонг Ву и Йиэннис Андреопулус поддержали их анализ с экспериментами. Во-первых, они измерили способность воздуха в снегу для поддержки веса путем сжатия снега в поршне со сторонами петли, как они сообщают в работе, опубликованной в выпуске 5 ноября Physical Review Letters. Преобразователи отследили давление воздуха в снегу, поскольку исследователи пропустили вес на плунжер поршня. Как ожидалось давление повысилось быстро и затем медленно уменьшалось, поскольку воздух просочился через петлю. Это осталось высоко достаточно длинным для легкой поддержки сноубордиста, двигающегося в 35 километров в час.

Затем, исследователи попробовали новый материал: гусь вниз. Это не держало воздуха также, но это все еще выдержало значительный скачок давления в течение примерно одной пятой секунды. Увеличиваясь от данных, исследователи утверждают, что, когда помещено в канал с воздухонепроницаемыми сторонами, материал как гусь вниз заманивает в ловушку воздух достаточно хорошо для поддержки автомобиля поезда на 50 метрических тонн, 25 метров длиной движущиеся 70 километров в час или быстрее.

«Удивительно, что такие большие грузы могут быть поддержкой просто воздухом и пористой средой», говорит Тимоти Педли, жидкость dynamicist в Кембриджском университете, Великобритания Ричард Пост, физик в Ливерморской национальной лаборатории в Калифорнии и эксперте по магнитно поднимаемым поездам или maglevs, говорит, что сомневается, что пористые материалы будут когда-либо использоваться для отношения полного веса поезда. Однако Пост говорит, они могли бы использоваться, чтобы вести maglev вниз его след и препятствовать тому, чтобы он колебал сторону для запасного пути.


Добавить комментарий