Sprzedam jabłonie Newtona, efekt orzecha brazylijskiego bez potrząsania

Sprzedam jabłonie Newtona, efekt orzecha brazylijskiego bez potrząsania

Węzeł źródłowy: 2599338

Jabłoń Newtona
Oryginał: Woolsthorpe Manor jest widoczny w tle tego zdjęcia, które uważa się za jabłoń, która zainspirowała Isaaca Newtona. (Dzięki uprzejmości: Bs0u10e01/CC BY-SA 4.0)

Czy masz ochotę dostać w swoje ręce potomka drzewa, które zainspirowało Sir Isaaca Newtona do stworzenia teorii grawitacji? The Times poinformował w tym tygodniu, że National Trust współpracuje z brytyjskimi centrami ogrodniczymi Blue Diamond w celu licytacji 10 sadzonek, które zostały rozmnożone z drzewa w Woolsthorpe Manor, Lincolnshire.

Newton urodził się w Woolsthorpe w 1642 roku i wrócił tam z Cambridge w latach zarazy lat sześćdziesiątych XVII wieku. Najwyraźniej właśnie wtedy wymyślił swoją teorię grawitacji po tym, jak zobaczył jabłko spadające z drzewa, które uważa się za 1660–350 lat.

The Times mówi, że wnioski o wyrażenie zainteresowania posiadaniem jednej z sadzonek można składać w przyszłym miesiącu na wystawie RHS Chelsea Flower Show. National Trust, który opiekuje się dworkiem, otrzyma najwyraźniej co najmniej jedną czwartą pieniędzy zebranych ze sprzedaży. Oczekuje się, że aukcja odbędzie się jeszcze w tym roku, a pieniądze zostaną przeznaczone na Woolsthorpe i inne projekty ochrony ogrodów.

Efekt orzecha brazylijskiego

Jeśli kupujesz orzechy mieszane w puszce lub pudełku, być może zauważyłeś, że największe orzechy zwykle znajdują się na górze po otwarciu pojemnika. Zjawisko to nazywane jest efektem orzecha brazylijskiego, ponieważ orzechy te są zwykle największe w mieszance.

Zjawisko to spowodowane jest wstrząsaniem pojemnika podczas transportu. Standardowe wyjaśnienie jest takie, że mniejsze orzechy mogą łatwo wpaść między szczeliny między większymi orzechami, podczas gdy większe orzechy nie mogą wpaść w szczeliny między mniejszymi orzechami. Tak więc mniejsze orzechy migrują na dno puszki, podczas gdy większe orzechy brazylijskie wznoszą się na górę.

Jest to przykład konwekcji ziarnistej — w której materiały ziarniste płyną i rozdzielają się w odpowiedzi na zewnętrzne źródło energii, takie jak wstrząsanie. Jest to aktywny obszar badań, ponieważ separacja kruszyw ma znaczenie dla przetwarzania systemów ziarnistych, od żywności po materiały budowlane. Doprowadziło to do odkrycia bogatego zestawu zachowań, w tym odwrotnego efektu orzecha brazylijskiego.

Naładowane cząstki koloidalne

Teraz naukowcy z Holandii i Polski zidentyfikowali efekt orzecha brazylijskiego, który nie zależy od zewnętrznego źródła energii. Przyjrzeli się naładowanym elektrycznie cząstkom plastiku o różnych mikroskopijnych rozmiarach, które zostały rozpuszczone w rozpuszczalniku organicznym. Nie wstrząsali tą mieszaniną, ale raczej obserwowali przez mikroskop, jak cząstki są poruszane przez zderzenia z cząsteczkami rozpuszczalnika – proces zwany ruchami Browna. Odkryli, że większe cząsteczki wznosiły się do góry roztworu, ale z zupełnie innych powodów niż w przypadku konwencjonalnego efektu orzecha brazylijskiego.

W papier w PNAS, naukowcy wyjaśniają, że większe cząsteczki w roztworze mają większy ładunek elektryczny, więc odczuwają większe siły odpychające niż mniejsze cząstki. Według naukowców pozwala to większym cząsteczkom unosić się w mieszaninie – podczas gdy mniejsze cząstki nie mogą tego robić.

Zespół uważa, że ​​odkrycie może dostarczyć przydatnych informacji w takich dziedzinach, jak geologia i fizyka materii miękkiej, a także może zostać wykorzystane do stworzenia bardziej stabilnych atramentów i farb.

Znak czasu:

Więcej z Świat Fizyki