same liquid and you know intuitivel

same liquid and you know intuitively what to expect. The two should coalesce, right?



The process is actually a little more complicated. Back in 1899, the English physicist, Lord Rayleigh, discovered that droplets can bounce off each other.

With the invention of high speed photographic techniques, physicists discovered that before coalescing, a droplet that has fallen onto a surface of the same liquid, first bounces and then settles before finally coalescing. All in the blink of an eye.

Then in 2005, Yves Couder, at the Universite Paris 7 Denis Diderot, and a few pals, discovered how to make droplets sit on a liquid surface indefinitely. The trick is to vibrate the surface.

Today, Pablo Cabrera-Garcia and Roberto Zenit at the Universidad Nacional Autonoma de Mexico in Mexico publish a fascinating video showing some of their experiments with this effect (hi-res mpg download 40MB, low-res mpg download or YouTube).

These guys first show how droplets of tap water mixed with a little soap first bounce on an ordinary non-vibrating surface and then coalesce. They then show how to keep the droplets on the surface indefinitely by placing their bowl of water on a vibrating loudspeaker.

They find some interesting effects with clusters of droplets of the surface, saying they can pack more droplets onto the surface when the vibrations induce nonilinear standing waves called Faraday waves.

Cabrera-Garcia and Zenit offer no explanation for what they find. However, Couder says that when a droplet falls onto the surface, it traps a thin layer of air beneath it and this stops it coalescing immediately.

The droplet coalesces with the surface only when this air escapes. But vibrating the surface allows this layer to stay in place indefinitely.

What would be interesting, of course, is to see whether it is possible to control the movement of the droplets on the surface. That ought to be possible using interference patterns, like these here, which can generate all kinds of shapes on the surface of water.

Steerable droplets could have considerable application in chemistry and microfluidics.

This video is an entrant into the Gallery of Fluid Motion competition, an annual event run by the Fluid Dynamics Division of the American Physical Society. We’ll look at the best ones as they appear on the arXiv in the coming weeks.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ของเหลวเดียวกันและคุณทราบสังหรณ์ว่ามีอะไรบ้าง สองควรโด ขวา กระบวนการที่ซับซ้อนจริงเล็กน้อย ใน 1899 นักฟิสิกส์อังกฤษ พระราคาย่อมเยา พบว่า หยดสามารถเด้งปิดกัน มีความเร็วสูงที่การค้นพบเทคนิคการถ่ายภาพ นักฟิสิกส์ ที่ก่อน coalescing หยดที่ต่ำลงบนพื้นผิวของของเหลวเดียวกัน ก่อน จากนั้น ชำระก่อนสุดท้าย coalescing ทั้งหมดในพริบตาจากนั้น ในปี 2005, Yves Couder ที่ Universite ปารีส 7 Denis Diderot และ pals กี่ ค้นพบวิธีการทำให้หยดอยู่บนผิวของเหลวไม่มีกำหนด เคล็ดลับคือการ สั่นสะเทือนพื้นผิววันนี้ ปาโบล Cabrera-การ์เซียและโร Zenit ที่ Universidad ดิสท Autonoma เดอเม็กซิโกในเม็กซิโกเผยแพร่วิดีโอที่น่าสนใจแสดงของทดลองผลกระทบนี้ (ทั้ง ๆ ที่ความละเอียดสูงดาวน์โหลด 40MB ดาวน์โหลดทั้ง ๆ ที่ความละเอียดต่ำ หรือ YouTube)คนเหล่านี้ก่อนแสดงวิธีการหยดของน้ำผสมสบู่เล็กน้อยก่อน เด้งบนปกติไม่สั่น และโดแล้ว นอกจากนี้พวกเขาแล้วแสดงวิธีการทำให้หยดบนพื้นผิวอย่างไม่มีกำหนด โดยวางของชามน้ำบนลำโพงสั่นพวกเขาหาผลบางอย่างน่าสนใจกับกลุ่มของหยดของพื้นผิว ว่า พวกเขาสามารถบรรจุเพิ่มเติมหยดลงบนพื้นผิวเมื่อสั่นสะเทือนก่อให้เกิดคลื่นยืน nonilinear เรียกว่าฟาราเดย์คลื่นการ์เซีย Cabrera และปณิธานมีไม่มีคำอธิบายสำหรับสิ่งที่พวกเขาค้นพบ อย่างไรก็ตาม Couder บอกว่า เมื่อเป็นหยดอยู่บนพื้นผิว มันตรึงกับชั้นบางของอากาศข้างใต้ และยับยั้งมัน coalescing ทันที หยด coalesces กับ surface เมื่อหนีอากาศนี้เท่านั้น แต่พื้นผิวระบบสั่นช่วยให้ชั้นนี้จะอยู่ในสถานที่อย่างไม่มีกำหนดอะไรจะน่าสนใจ แน่นอน มีเพื่อ ดูว่า สามารถควบคุมการเคลื่อนไหวของหยดน้ำบนพื้นผิว ที่ควรจะเป็นไปได้โดยใช้รูปแบบการรบกวน เช่นนี้นี้ ซึ่งสามารถสร้างรูปทรงบนผิวน้ำทุกชนิด เพลาบังคับเลี้ยวหยดอาจประยุกต์ใช้มากในวิชาเคมีและ microfluidics วิดีโอนี้เป็นสมาชิกใหม่เก็บของของเหลวเคลื่อนไหวแข่งขัน ประจำโดยหารกลศาสตร์ของสังคมอเมริกันกายภาพ เราจะดูที่ดีสุดปรากฏใน arXiv ในสัปดาห์ที่ผ่านมา

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ของเหลวเดียวกันและคุณรู้ว่าสังหรณ์ใจสิ่งที่คาดหวัง ทั้งสองควรจะเชื่อมต่อกันใช่มั้ย? กระบวนการเป็นจริงเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่ซับซ้อนมากขึ้น ย้อนกลับไปในปี 1899 นักฟิสิกส์ภาษาอังกฤษลอร์ดเรย์ลีพบว่าหยดสามารถกระเด็นแต่ละอื่น ๆ . ด้วยการคิดค้นเทคนิคการถ่ายภาพความเร็วสูงที่นักฟิสิกส์ค้นพบว่าก่อนที่จะหลอมรวม, หยดที่ได้ลดลงลงบนพื้นผิวของของเหลวเดียวกันตีกลับครั้งแรกที่ และจากนั้นการตัดสินก่อนที่จะหลอมรวม ทั้งหมดในพริบตา. จากนั้นในปี 2005 Yves Couder ที่มหาวิทยาลัยปารีส 7 Denis Diderot และไม่กี่ Pals ที่ค้นพบวิธีที่จะทำให้หยดนั่งบนผิวของของเหลวไปเรื่อย ๆ เคล็ดลับคือการสั่นสะเทือนของพื้นผิว. วันนี้, ปาโบล Cabrera-การ์เซียและโรเซนิตที่ Universidad Nacional Autonoma de Mexico ในเม็กซิโกเผยแพร่วิดีโอที่น่าสนใจแสดงบางส่วนของการทดลองของพวกเขากับผลกระทบนี้ (Hi-Res MPG ดาวน์โหลด 40MB ต่ำ Res MPG ดาวน์โหลดหรือ YouTube). พวกเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าเป็นครั้งแรกหยดน้ำประปาผสมกับสบู่เล็ก ๆ น้อย ๆ เด้งแรกบนพื้นผิวที่ไม่ใช่สั่นสามัญและเชื่อมต่อกันแล้ว จากนั้นพวกเขาแสดงให้เห็นว่าเพื่อให้หยดน้ำบนพื้นผิวไปเรื่อย ๆ โดยการวางชามของน้ำบนลำโพงสั่น. พวกเขาพบผลที่น่าสนใจบางอย่างกับกลุ่มของหยดของพื้นผิวที่บอกว่าพวกเขาสามารถแพ็คหยดเพิ่มเติมลงบนพื้นผิวเมื่อการสั่นสะเทือนทำให้เกิด nonilinear คลื่นนิ่งเดย์เรียกว่าคลื่น. Cabrera-การ์เซียและเซนิตมีคำอธิบายสำหรับสิ่งที่พวกเขาไม่พบ อย่างไรก็ตาม Couder กล่าวว่าเมื่อหยดลงบนพื้นผิวตรงนั้นมันเป็นกับดักชั้นบาง ๆ ของอากาศใต้มันและนี้จะหยุดมันหลอมรวมได้ทันที. หยด coalesces ที่มีพื้นผิวเท่านั้นเมื่อนี้หนีอากาศ แต่สั่นพื้นผิวที่ช่วยให้ชั้นนี้จะอยู่ในสถานที่ไปเรื่อย ๆ . สิ่งที่จะเป็นที่น่าสนใจของหลักสูตรคือเพื่อดูว่ามันเป็นไปได้ที่จะควบคุมการเคลื่อนไหวของหยดน้ำบนพื้นผิว ที่ควรจะเป็นไปได้โดยใช้รูปแบบการรบกวนเช่นนี้ที่นี่ซึ่งสามารถสร้างทุกชนิดของรูปทรงบนพื้นผิวของน้ำ. หยด Steerable อาจมีการประยุกต์ใช้มากในวิชาเคมีและ microfluidics. วิดีโอนี้เป็นผู้เข้าแข่งขันลงในแกลลอรี่ของการแข่งขันการเคลื่อนไหวของเหลว เป็นงานประจำปีที่ดำเนินการโดย Fluid Dynamics กองกายภาพสังคมอเมริกัน เราจะดูที่คนที่ดีที่สุดที่พวกเขาปรากฏบน arXiv ในสัปดาห์ที่ผ่านมา