Спросите кого-нибудь из своих знакомых - что такое рябь? В 99 процентах случаев вместо словесного ответа получите разнообразные волнообразные помахивания одной или двумя руками... Ясно, что рябь - это нечто волнистое.
Идем дальше. В наших широтах вопрос о том, видел ли ты сосульку бессмысленен, поскольку ответ очевиден. А обращали внимание на их форму? А ведь она часто именно волнистая (кто не успел этого заметить на улице - смотрим на фотографию).
А почему? А если есть волны, то какова их длина? И что определяет их длину волны?
Чем не тема для исследования?
Оказывается, подобные вопросы физики и математики уже задавали и продолжают задавать. Было проведено статистическое исследование длины таких сосулечных волн и построена сооветствующая гистограмма закона распределения. Ясно, что длина волны такой ряби на сосульках в природе имеет сантиметровый масштаб. Почему? По-научному тему таких исследований можно сформулировать так: "исследования морфологической неустойчивости свободной поверхности границы раздела лед-вода во время одностороннего нарастания льда из переохлажденной пленки воды" (study on morphological instability of ice-water interface during ice growth from flowing supercooled water film with one side being a free surface). Первое теоретическое исследование проблемы с учетом влияния формы
поверхности раздела вода-воздух на условия роста сосульки методом бесконечно малых возмущений границы раздела лед-вода было сделано в статье K. Ueno, Phys. Rev. E 68, 021603 (2003). Несколько дней назад тот же автор опубликовал более простую формулу для определения длины волны ряби на сосульках. Похоже, что эта длина волны нечувствительна к количеству капающей воды, диаметру сосульки и температуре окружающего воздуха. Заинтригованы? Подробную информацию любой желающий может прочесть в оригинале статьи, выложенной на сайте arxiv.org (по-англицки).
0 comments:
Отправить комментарий