500-годишният „парадокс" на Леонардо да Винчи най-накрая е разрешен

Физиците направиха важно откритие, което обяснява "погрешното" движение на въздушните мехурчета във водата.

Преди повече от 500 години Леонардо да Винчи наблюдава как въздушните мехурчета се издигат във водата и забелязва, че някои от мехурчетата се движат спираловидно или зигзагообразно, вместо да се издигат по права линия към повърхността. Леонардо да Винчи забеляза, че по този начин на повърхността се издигат само големи мехурчета, а не малки въздушни мехурчета, въпреки че върху всеки от тях действат едни и същи сили. Векове наред никой не е предлагал обяснение за този феномен, наречен "парадоксът на Леонардо да Винчи".

Но Мигел Ерада от университета в Севиля, Испания, и Йенс Егерс от университета в Бристол, Обединеното кралство, разрешиха мистерията, пише IFLScience. Ново проучване показа, че въздушните мехурчета могат да достигнат критичен размер, който допринася за тяхното нестабилно движение поради взаимодействието между водния поток около тях и малки промени във формата им. Според учените мехурчетата се променят под въздействието на силите от водата, а от своя страна формата на мехурчето променя характера на движението.

„Издигащите се въздушни мехурчета във водата се влияят от много пресичащи се сили, като вискозитета на течността, повърхностното триене и всякакви замърсители, които изкривяват формата на мехурчетата и променят динамиката на водата, която тече около тях“, казва Ерада.

Учените създадоха математически модели и сравниха резултатите си с предишни експерименти, проведени в "ултрачиста вода". Те установиха, че мехурчетата периодично се накланят, което променя формата им. Така едната страна на мехура става по-хлъзгава, така че водата се движи около него по-бързо. Това намалява налягането от тази страна и балонът се връща в първоначалното си състояние, но след това цикълът на трансформация се повтаря отново.

Техните симулации показват, че мехурчетата се отклоняват от правия път във вода, когато техният сферичен радиус надвиши 0,926 милиметра, което е около размера на върха на молив. Сега авторите на изследването искат да разберат по-точно как замърсяването на водата влияе върху резултатите от изучаването на поведението на въздушните мехурчета. Тъй като много чиста вода не е била достъпна през 16 век, така че Леонардо да Винчи е трябвало да се справи с определено замърсена вода.

Превод: GlasNews