یکشنبه ۱۲ آذر ۱۴۰۲
۲۳:۰۵ - ۳۰ دي ۱۴۰۱ کد خبر: ۱۴۰۱۱۰۲۷۷۱
اختراعات و پژوهش های علمی

معمای ۵۰۰ ساله داوینچی حل شد

تکنیک گسسته‌سازی عددی,حباب لئوناردو داوینچی
دانشمندان از تکنیک گسسته‌سازی عددی برای حل تناقض ۵۰۰ ساله حباب لئوناردو داوینچی استفاده کردند.

به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، شاید در مورد تناقض یا پارادوکس ۵۰۰ ساله حباب‌های هوای لئوناردو داوینچی شنیده باشید. او که روزی روی سطح آب شناور بود، مشاهده کرد که حباب‌ها به جای بالا آمدن به صورت مستقیم، به صورت مارپیچی و زیگزاگی به سمت سطح آب می‌آیند که وی را به تعجب و تفکر واداشت.

اکنون روشی برای توضیح حرکت نامنظم حباب‌هایی که در آب بالا می‌روند، توسط پروفسور میگوئل آنخل هرادا(Miguel Ángel Herrada) از دانشگاه سویل(Seville) و ینس جی. ایگرز(Jens G. Eggers) از دانشگاه بریستول(Bristol) پیدا شده است. این پژوهشگران ادعا می‌کنند که مطالعه جدید آنها می‌تواند در درک تحرک ذرات که رفتار آنها بین جامد و گاز به صورت انتقالی است، مفید باشد.

روش گسسته‌سازی عددی

همانطور که در بیانیه مطبوعاتی پژوهشگران توضیح داده شده، رابطه هوا و آب در حباب با استفاده از تکنیک گسسته‌سازی عددی مشخص شده است که به آن‌ها اجازه داده حرکت حباب را شبیه‌سازی کنند و پایداری آن را بررسی کنند.

گسسته‌سازی در ریاضیات، روند انتقال توابع پیوسته، مدل‌ها، متغیرها و معادلات، جایگزین‌هایی در ریاضیات گسسته است. این فرآیند معمولاً به عنوان اولین گام در راستای مناسب‌سازی آن‌ها برای ارزیابی عددی و پیاده‌سازی بر روی رایانه‌های دیجیتال است. 

در نهایت، پژوهشگران نشان دادند که حباب‌ها زمانی که شعاع کروی آن‌ها از ۰.۹۲۶ میلی‌متر تجاوز می‌کند، از مسیر مستقیم بالا آمدن در آب خارج می‌شوند.

تکنیک گسسته‌سازی عددی,حباب لئوناردو داوینچی

پژوهشگران مکانیزمی را در مورد ناپایداری مسیر حباب پیشنهاد کرده‌اند که در آن کج شدن دوره‌ای حباب، انحنای آن را تغییر می‌دهد و بر سرعت رو به بالای آن تأثیر می‌گذارد و در نتیجه، حباب در مسیر حرکت خود تاب می‌خورد و سمت قسمتی که انحنای آن افزایش یافته است، کج می‌شود. سپس عدم تعادل فشار باعث می‌شود که حباب به موقعیت اولیه خود بازگردد و این چرخه دوره‌ای را ادامه دهد، زیرا سیال سریع‌تر حرکت می‌کند و فشار سیال در نزدیکی سطح با انحنای زیاد کاهش می‌یابد.

میگوئل آنخل هرادا و ینس ایگرز که از پژوهشگران فیزیک سیالات هستند، می‌گویند: حرکت حباب‌ها در آب برای طیف گسترده‌ای از پدیده‌های طبیعی، از صنایع شیمیایی گرفته تا محیط‌زیست، نقش محوری دارد. خیزش شناور یک حباب منفرد یک پارادایم بسیار مطالعه شده، هم از نظر تجربی و هم از نظر تئوری است، اما تاکنون با وجود این تلاش‌ها و برخلاف در دسترس بودن قدرت محاسباتی عظیم، امکان تطبیق آزمایش‌ها با شبیه‌سازی‌های عددی معادلات هیدرودینامیکی برای یک حباب هوای تغییر شکل‌پذیر در آب وجود نداشت.

آنها افزودند: این امر به‌ویژه در مورد مشاهدات جالبی که قبلا توسط لئوناردو داوینچی انجام شده بود، صادق است که حباب‌های هوای به اندازه کافی بزرگ به جای بالا رفتن در امتداد یک خط مستقیم، یک حرکت تناوبی انجام می‌دهند.

این مطالعه در مجله PNAS منتشر شده است.

  • 9
  • 2
۵۰%
همه چیز درباره
نظر شما چیست؟
انتشار یافته: ۰
در انتظار بررسی:۰
غیر قابل انتشار: ۰
جدیدترین
قدیمی ترین
مشاهده کامنت های بیشتر
زندگینامه لقمان حکیم زندگینامه لقمان حکیم و روایت های قرآنی وی

دوران زندگی: دوران حضرت داوود

محل تولد: حبشه

شهرت: لقمان حکیم

محل دفن: فلسطین یا ناحیه راشدیه در شمال بغداد

زندگینامه لقمان حکیمبیوگرافی لقمان حکیم

ادامه
سروش صحت بیوگرافی سروش صحت بازیگر و مجری پرطرفدار ایرانی

تاریخ تولد: ۸ آذر ۱۳۴۴

محل تولد: تهران 

حرفه: بازیگر، نویسنده، کارگردان و مجری

آغاز فعالیت: ۱۳۷۶ تاکنون

تحصیلات: لیسانس آلودگی شیمیایی دریا

ادامه
عبدالقادر گیلانی زندگینامه عبدالقادر گیلانی شاعر و عارف قرن ششم

تاریخ تولد: ۱ رمضان ۴۷۱ هجری قمری

محل تولد: صومعه سرا، گیلان

محل زندگی: گیلان، بغداد

حرفه: عارف، صوفی، محدث، و شاعر

درگذشت: ۸ ربیع الاول ۵۶۱ هجری قمری

محل دفن: محله باب ‌الشیخ بغداد

ادامه
استیو جابز زندگینامه ثروتمند بزرگ استیو جابز و بنیان گذار شرکت اپل (+ تصاویر دوران جوانی)

تاریخ تولد: ۲۴ فوریه ۱۹۵۵

محل تولد: سان فرانسیسکو، کالیفرنیا

ملیت: آمریکایی

حرفه: کارآفرین، مخترع، بنیان‌گذار و مدیر ارشد اجرایی شرکت رایانه‌ای اپل

سال های فعالیت: ۱۹۷۴ تا ۲۰۱۱

درگذشت: ۵ اکتبر ۲۰۱۱ در پالو آلتو، کالیفرنیا

ادامه
پاتریک دمپسی بیوگرافی پاتریک دمپسی جذابترین مرد ۲۰۲۳

تاریخ تولد: ۱۳ ژانویه ۱۹۶۶

محل تولد: لوئیستون، مین

ملیت: آمریکایی

حرفه: بازیگر، رانندهٔ اتومبیل‌رانی

شروع فعالیت: ۱۹۸۵ تاکنون

ادامه
 محمدرضا حیاتی بیوگرافی محمدرضا حیاتی مجری اسبق صدا و سیما / حواشی زندگی وی

تاریخ تولد: ۲۷ دی ۱۳۳۴

محل تولد: آبادان

محل زندگی: تهران

حرفه: گوینده و مجری صدا و سیما 

شروع فعالیت: ۱۳۵۵ تاکنون

تحصیلات: لیسانس رشته علوم سیاسی

ادامه
زندگینامه آرتمیس یکم زندگینامه آرتمیس یکم نخستین بانوی دریاسالار ایرانی

تولد: سده ۵ (پیش از میلاد)، هالیکارناس

سلطنت: ۴۶۰–۴۸۴ پیش از میلاد

جانشین: ۴۸۴ پیش از میلاد

تاجگذاری: پیسیندلیس

درگذشت: سده ۵ (پیش از میلاد)

ادامه
یسنا میرطهماسب بیوگرافی یسنا میرطهماسب بازیگر نوظهور سینما

تاریخ تولد: ۲۸ فروردین ۱۳۷۸

محل تولد: تهران

حرفه: بازیگر

آغاز فعالیت:  سال ۱۳۹۱ تاکنون

تحصیلات: دانشجوی رشته معماری

ادامه
زر امیرابراهیمی بیوگرافی زر امیرابراهیمی و حواشی زندگی او (+تصاویر)

تاریخ تولد: ۱۸ تیر ۱۳۶۰ 

محل تولد: تهران

حرفه: بازیگر

شروع فعالیت: سال ۱۳۷۸ تاکنون

تحصیلات: فارغ‌التحصیل رشته بازیگری تئاتر

ادامه
ویژه سرپوش