Explore the complicated forces of b

Explore the complicated forces of breakfast cereals and bar snacks — and find out why Brazil nuts always rise to the top of shaken jar of nuts.

Sometimes you feel like a nut. Sometimes you don't. Whether you do or don't, doesn't it always seem that the biggest nuts always come out to greet you? What's true in social life is also true in cereal or in jars of mixed nuts. When a jar is shaken enough (through vertical vibration) the brazil nuts always pop out on top. This form of self-segregation by size is found in all kinds of particulate mixes. But what causes it?

The movement of small particles in large groups is called convection. Usually the term is applied to gases or fluids, but granular convection is much studied as well – especially by people who transport or store food. They've found that particles in a cylinder or rectangle subjected to vertical vibrations tend to get forced upwards from the center of the container. As they travel upwards they leave empty spaces, and particles from the side slide inwards. They, in turn, leave empty spaces, which particles above and to the sides of them slide in to fill. (In this way, the particles resemble the convection of heat. The air in a fire is heated and travels upwards, while more air slides in from the side, feeding more oxygen to the fire.)

Since particles from the center are always pushing upwards, once they reach the top and can't climb higher, they tumble to the sides. Since the particles on the sides of the container are falling down to fill the space left by the upward-moving particles in the center, once the particles tumble to the side, they get drawn down to the bottom of the container again.

Ah, but not the biggest of them. The biggest of them stay right on top. Sometimes, this has phenomenon has to do with density. If the large particles are less dense than the smaller ones and they pop to the top like a cork in water. But other time's it's just the granular interaction. In a phenomenon shown with coffee beans in a big patch of coffee grounds, or different-sized glass beads, or the eponymous Brazil nuts, the big particles rise to the top through normal convection. They stay on top not because they're less dense, but because they can't fall back down. One popular theory of why is that the large particles – the brazil nuts – can't fit back down at the sides of the container. Smaller particles can slip down the small holes left by other small particles heading downwards, but unless a large pit opens up it would be like trying to shove a house down a prairie-dog hole.

But there's a wrinkle. Studies have shown that density does have a role in the Brazil nut effect. If the large particles are much less dense than their surrounding particles, they rise to the top and stay. If they are much denser than their surrounding particles – they also rise to the top and stay. Those that have a small difference in density from the other particles tend to remain mixed. And all this density dependence stops if the particles are in a vacuum. It seems that the simple course that a Brazil nut takes through life is dependent not only on its surrounding nuts, and on its density, but on air pressure as well. Sometimes physics really does feel like a nut.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สำรวจการบังคับที่ซับซ้อน ของธัญพืชอาหารเช้า และ บาร์อาหารว่าง — และหาทำไมถั่วบราซิลเสมอขึ้นไปด้านบนของขวดเขย่าของถั่วบางครั้งคุณรู้สึกเหมือนถั่ว บางครั้งคุณไม่ ไม่ว่าคุณทำ หรือไม่ มันเสมอไม่ว่า ถั่วที่ใหญ่ที่สุดออกมาในการทักทายคุณ อะไรคือความจริงในสังคมก็เป็นจริง ในธัญพืช หรือ ในขวดผสมถั่ว เมื่อโหลเขย่าพอ (ผ่านแนวตั้งสั่นสะเทือน) ถั่วบราซิลเสมอปรากฏออกด้านบน รูปแบบของตนเองแยกตามขนาดพบในเขม่าผสมทุกชนิด แต่อะไรเป็นสาเหตุการเคลื่อนที่ของอนุภาคขนาดเล็กในกลุ่มใหญ่เรียกว่าการพาความร้อน มักจะใช้คำว่าก๊าซหรือของเหลว แต่พาเม็ดมีมากศึกษาเช่นกัน – โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่ขนส่ง หรือเก็บอาหาร พวกเขาได้พบว่า อนุภาคในรูปทรงกระบอกหรือสี่เหลี่ยมที่อยู่ภายใต้การสั่นสะเทือนแนวตั้งมักจะได้รับบังคับขึ้นไปจากศูนย์กลางของภาชนะ เดินทางขึ้นไป พวกเขาปล่อยให้ช่องว่าง และอนุภาคจากด้านภาพนิ่งสไลด์ พวกเขา ในทางกลับกัน ออกจากช่องว่าง อนุภาคใดด้านบน และด้านข้างของพวกเขาเลื่อนลง (วิธีนี้ อนุภาคมีลักษณะการพาความร้อนนี้ อากาศในไฟจะร้อน และเดินทางขึ้นไป ในขณะที่เติมอากาศภาพนิ่งจากด้านข้าง ให้อาหารออกซิเจนมากที่ไฟไหม้)เนื่องจากอนุภาคจากศูนย์จะผลักดันเสมอขึ้นไป เมื่อพวกเขาถึงด้านบน และไม่สามารถปีนขึ้นไป พวกเขาเกลือกกลิ้งไปด้านข้าง เนื่องจากอนุภาคที่ด้านข้างของภาชนะจะล้มลงมาเติมว่างด้านซ้าย โดยอนุภาคเคลื่อนที่ขึ้นในศูนย์ เมื่ออนุภาคเกลือกกลิ้งไปด้านข้าง พวกเขาได้วาดลงไปด้านล่างของภาชนะอีกครั้งอา แต่ไม่ได้ใหญ่ที่สุดของพวกเขา ใหญ่ที่สุดของพวกเขาพักอยู่ด้านบนสุด บางครั้ง นี้มีปรากฏการณ์ที่มีการทำ มีความหนาแน่น ถ้าอนุภาคขนาดใหญ่มีความหนาแน่นน้อยกว่าขนาดเล็ก คนและพวกเขาปรากฏด้านบนเช่นก๊อกน้ำ แต่มันเป็นเพียงแค่การโต้ตอบที่เม็ดของเวลาอื่น ในปรากฏการณ์ที่แสดงกับเมล็ดกาแฟในแพทช์ใหญ่ กากกาแฟ ลูกปัดแก้วขนาดต่าง ๆ หรือถั่วบราซิลงานมหกรรม อนุภาคใหญ่ขึ้นไปด้านผ่านการพาความร้อนปกติ พวกเขาอยู่ด้านบนไม่ได้ เพราะพวกเขากำลังหนาแน่นน้อย แต่เป็น เพราะพวกเขาไม่สามารถถอยกลับลง ทฤษฎีนิยมหนึ่งของเหตุผลว่า อนุภาคขนาดใหญ่ –ถั่วบราซิล – ไม่ใส่กลับลงด้านข้างของภาชนะ อนุภาคขนาดเล็กสามารถส่งลงรูเล็ก ๆ อนุภาคขนาดเล็กอื่น ๆ ที่มุ่งหน้าลงไปทางซ้าย แต่ถ้าหลุมใหญ่เปิดขึ้น มันจะเหมือนพยายามผลักบ้านลงหลุมสุนัขทุ่งหญ้าแต่มีริ้วรอยเป็น ศึกษาแสดงให้เห็นว่า ความหนาแน่นมีบทบาทในลักษณะถั่วบราซิล ถ้าอนุภาคมีขนาดใหญ่หนาแน่นมากน้อยกว่าอนุภาคโดยรอบของพวกเขา พวกเขาขึ้นไปด้านบน และอยู่ ถ้าพวกเขาจะหนาแน่นกว่ามากกว่าอนุภาคของพวกเขาโดยรอบ – พวกเขายังขึ้นไปด้านบน และพัก ผู้ที่มีความแตกต่างเล็ก ๆ ในความหนาแน่นจากอนุภาคอื่นๆ มักจะอยู่ผสม และพึ่งพาความหนาแน่นทั้งหมดนี้หยุดถ้าอนุภาคในสุญญากาศ ดูเหมือนว่า หลักสูตรง่ายที่ถั่วบราซิลใช้เวลาตลอดชีวิตขึ้นไม่เพียงแต่ลิ้มถั่ว และความหนา แน่น แต่ความดันอากาศเช่นกัน บางครั้งฟิสิกส์จริง ๆ รู้สึกเหมือนถั่ว

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

สำรวจกองกำลังที่มีความซับซ้อนของธัญพืชอาหารเช้าและอาหารว่าง - และหาว่าทำไมเมล็ดถั่วบราซิลเสมอขึ้นไปด้านบนของขวดเขย่าของถั่ว.

บางครั้งคุณรู้สึกเหมือนถั่ว บางครั้งคุณไม่ ไม่ว่าคุณจะทำหรือไม่ทำไม่ได้เสมอดูเหมือนว่าถั่วที่ใหญ่ที่สุดมักจะออกมาทักทายคุณ? สิ่งที่เป็นความจริงในชีวิตทางสังคมยังเป็นจริงในธัญพืชหรือในขวดของถั่วผสม เมื่อขวดสั่นพอ (ผ่านการสั่นสะเทือนในแนวตั้ง) ถั่วบราซิลเสมอโผล่ออกมาด้านบน รูปแบบของตัวเองแยกตามขนาดนี้จะพบในทุกชนิดของผสมอนุภาค แต่สิ่งที่ทำให้มันได้หรือไม่

การเคลื่อนไหวของอนุภาคขนาดเล็กในกลุ่มขนาดใหญ่ที่เรียกว่าการพาความร้อน มักจะเป็นคำที่นำไปใช้กับก๊าซหรือของเหลว แต่พาเม็ดมีการศึกษามากเช่นกัน - โดยเฉพาะอย่างยิ่งคนที่ส่งหรือเก็บอาหาร พวกเขาได้พบว่าอนุภาคในกระบอกหรือสี่เหลี่ยมผืนผ้าภายใต้การสั่นสะเทือนในแนวตั้งมีแนวโน้มที่จะได้รับการบังคับให้ขึ้นมาจากใจกลางของภาชนะ ขณะที่พวกเขาเดินทางขึ้นไปพวกเขาออกจากพื้นที่ว่างเปล่าและอนุภาคจากสไลด์ด้านข้างเข้ามา พวกเขาหันออกจากพื้นที่ว่างเปล่าซึ่งอนุภาคด้านบนและด้านข้างของพวกเขาเลื่อนในการกรอกข้อมูล (วิธีนี้อนุภาคมีลักษณะคล้ายกับการพาความร้อน. อากาศในกองไฟความร้อนและการเดินทางขึ้นไปขณะที่อีกภาพนิ่งในอากาศจากด้านข้างให้อาหารออกซิเจนมากขึ้นไปในกองไฟ.)

เนื่องจากอนุภาคจากศูนย์มักจะผลักดันขึ้น เมื่อพวกเขามาถึงด้านบนและไม่สามารถปีนขึ้นไปสูงกว่าที่พวกเขาเกลือกกลิ้งไปที่ด้านข้าง เนื่องจากอนุภาคที่ด้านข้างของภาชนะที่จะล้มลงไปเติมช่องว่างที่เหลือด้วยอนุภาคขึ้นเคลื่อนไหวในศูนย์เมื่ออนุภาคเกลือกกลิ้งไปด้านข้างพวกเขาได้รับการวาดลงไปด้านล่างของภาชนะอีกครั้ง.

อ่า แต่ ไม่ได้เป็นที่ใหญ่ที่สุดของพวกเขา ที่ใหญ่ที่สุดของพวกเขาอยู่ขวาด้านบน บางครั้งนี้มีปรากฏการณ์ที่ได้จะทำอย่างไรกับความหนาแน่น ถ้าอนุภาคขนาดใหญ่ที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าคนที่มีขนาดเล็กและพวกเขาปรากฏไปด้านบนเช่นก๊อกในน้ำ แต่เวลาอื่น ๆ มันเป็นเพียงแค่การปฏิสัมพันธ์เม็ด ในปรากฏการณ์ที่แสดงด้วยเมล็ดกาแฟในแพทช์ใหญ่ของกากกาแฟหรือลูกปัดแก้วขนาดแตกต่างกันหรือเมล็ดถั่วบราซิลบาร์นี้อนุภาคขนาดใหญ่ขึ้นไปด้านบนผ่านการพาความร้อนปกติ พวกเขาอยู่ด้านบนไม่ได้เพราะพวกเขากำลังมีความหนาแน่นน้อย แต่เป็นเพราะพวกเขาไม่สามารถถอยกลับลงมา ทฤษฎีหนึ่งที่เป็นที่นิยมของทำไมว่าอนุภาคขนาดใหญ่ - ถั่วบราซิล - ไม่สามารถใส่กลับลงไปที่ด้านข้างของภาชนะ อนุภาคขนาดเล็กสามารถลื่นลงรูเล็ก ๆ ด้านซ้ายโดยอนุภาคขนาดเล็กอื่น ๆ ที่จะมุ่งหน้าลง แต่ถ้าหลุมขนาดใหญ่ที่เปิดขึ้นมันจะเป็นเช่นพยายามที่จะซุกบ้านลงหลุมทุ่งหญ้าสุนัข.

แต่มีริ้วรอย มีการศึกษาแสดงให้เห็นว่ามีความหนาแน่นจะมีบทบาทในการมีผลบังคับใช้ถั่วบราซิล ถ้าอนุภาคขนาดใหญ่มีมากความหนาแน่นน้อยกว่าอนุภาคโดยรอบของพวกเขาพวกเขาขึ้นไปด้านบนและอยู่ หากพวกเขามีมากหนาแน่นกว่าอนุภาคโดยรอบของพวกเขา - พวกเขายังขึ้นไปด้านบนและอยู่ ผู้ที่มีความแตกต่างเล็ก ๆ ในความหนาแน่นจากอนุภาคอื่น ๆ มีแนวโน้มที่จะยังคงอยู่ผสม และทั้งหมดนี้พึ่งพาอาศัยกันหนาแน่นหยุดถ้าอนุภาคอยู่ในสูญญากาศ มันดูเหมือนว่าหลักสูตรที่เรียบง่ายที่เป็นถั่วบราซิลจะใช้เวลาตลอดชีวิตขึ้นอยู่ไม่เพียง แต่ในถั่วโดยรอบและความหนาแน่นของมัน แต่ในความดันอากาศได้เป็นอย่างดี บางครั้งฟิสิกส์จริงๆไม่รู้สึกเหมือนถั่ว

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สำรวจกองกำลังที่ซับซ้อนของอาหารเช้าซีเรียลและบาร์ของว่างและหาว่าทำไมถั่วบราซิลมักจะสูงขึ้นไปด้านบนของเขย่าขวดของถั่วบางครั้งคุณรู้สึกเหมือนถั่ว บางครั้งคุณไม่ ไม่ว่าคุณจะทำ หรือ ไม่ , ไม่ มันดูเหมือนว่า ถั่วที่ใหญ่ที่สุดเสมอ ออกมาทักทายเธอ อะไรที่เป็นความจริงในสังคมยังเป็นจริงในธัญพืช หรือในไหของถั่วผสม เมื่อโถไปด้วยพอ ( ผ่านการสั่นสะเทือนในแนวตั้ง ) ถั่วบราซิลมักจะปรากฏออกมาอยู่ด้านบน แบบฟอร์มนี้ของการแยกตนเองโดยขนาดพบในทุกชนิดของเครื่องผสม แต่สาเหตุมันคืออะไร ?การเคลื่อนไหวของอนุภาคขนาดเล็กในกลุ่มใหญ่เรียกว่าการพาความร้อน โดยปกติระยะเวลาใช้ก๊าซ หรือของเหลว แต่แบบละเอียดมาก เรียนดี ( โดยเฉพาะคนที่ขนส่ง หรือ อาหารที่ร้าน พวกเขาได้พบว่า อนุภาคในกระบอกหรือสี่เหลี่ยมผืนผ้าภายใต้การสั่นแนวดิ่งมักจะรับบังคับขึ้นจากกึ่งกลางของภาชนะ ขณะที่พวกเขาเดินทางขึ้นไปพวกเขาออกจากช่องว่างและอนุภาคจากสไลด์ด้านข้างเข้าด้านใน พวกเขา จะ ทิ้งช่องว่าง ซึ่งอนุภาคที่ด้านบน และด้านข้างของพวกเขาภาพนิ่งในการเติม ( วิธีนี้ อนุภาคคล้ายกับการพาความร้อน อากาศในกองไฟอุ่น และเดินทางขึ้นไปในขณะที่อีกเครื่องสไลด์จากด้านข้าง อาหารเพิ่มเติมออกซิเจนไฟ )เนื่องจากอนุภาคจากศูนย์มักจะผลักดันขึ้น , เมื่อพวกเขามาถึงด้านบนและไม่สามารถปีนที่สูง พวกเขากลิ้งไปด้านข้าง เนื่องจากอนุภาคบนด้านข้างของภาชนะจะล้มลงเพื่อเติมช่องว่างด้านซ้ายโดยอนุภาคที่เคลื่อนที่ขึ้นในศูนย์ เมื่ออนุภาคกลิ้งไปด้านข้าง พวกเขาได้รับการวาดลงไปที่ก้นภาชนะอีกครั้งอ๊ะ แต่ไม่ใช่ที่ใหญ่ที่สุดของพวกเขา ที่ใหญ่ที่สุดของพวกเขาอยู่ด้านบน บางครั้ง มีปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับความหนาแน่น ถ้าอนุภาคที่มีขนาดใหญ่มีความหนาแน่นน้อยกว่าขนาดเล็กและพวกเขาป๊อปไปด้านบน เช่น ก๊อกน้ำ แต่เวลาอื่นก็แค่เม็ดปฏิสัมพันธ์ ในปรากฏการณ์ที่แสดงกับเมล็ดกาแฟในแพทช์ใหญ่ของกาแฟ หรือที่มีขนาดแตกต่างกัน ลูกปัดแก้ว หรือบาร์ถั่วบราซิลอนุภาคใหญ่เพิ่มขึ้นไปด้านบนผ่านแบบปกติ พวกเขาอยู่ด้านบน ไม่ใช่เพราะว่า มันหนาแน่นน้อย แต่เป็นเพราะพวกเขาไม่สามารถถอยกลับลงมา หนึ่งที่นิยมทฤษฎีทำไมอนุภาคขนาดใหญ่กว่าถั่วบราซิล ( ไม่สามารถใส่กลับลงไปที่ด้านข้างของภาชนะ อนุภาคขนาดเล็กที่สามารถลื่นลงหลุมขนาดเล็กซ้ายโดยอื่น ๆอนุภาคเล็ก ๆที่มุ่งหน้าลง แต่ถ้าบ่อใหญ่เปิดขึ้นจะเหมือนพยายามจะดันบ้านทุ่งหมาลงหลุมแต่มันมีรอยเหี่ยวย่น มีการศึกษาแสดงให้เห็นว่าความหนาแน่นจะมีบทบาทในถั่วบราซิล ผล ถ้าอนุภาคที่มีขนาดใหญ่มากหนาแน่นน้อยกว่าโดยรอบอนุภาค พวกเขาขึ้นไปด้านบน และอยู่ ถ้าพวกเขาจะหนาแน่นกว่าของอนุภาครอบ–พวกเขายังสูงขึ้นไปด้านบน และอยู่ ที่ มีขนาดเล็ก ความแตกต่างในความหนาแน่นจากอนุภาคอื่น ๆมีแนวโน้มที่จะยังคงอยู่ในการผสม และทั้งหมดนี้ ความหนาแน่น การหยุดหากอนุภาคในสูญญากาศ ดูเหมือนว่าง่ายหลักสูตรที่บราซิลนัทจะผ่านชีวิตจะขึ้นอยู่ไม่เพียง แต่ในรอบของถั่ว และความหนาแน่นของมัน แต่ความดันในอากาศได้เป็นอย่างดี ในบางครั้ง ฟิสิกส์ ทำให้รู้สึกเหมือนคนบ้า .