دوشنبه ۰۷ فروردین 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
سارا خادم الشریعه,بیوگرافی سارا خادم الشریعه بیوگرافی سارا سادات خادم الشریعه استاد بزرگ شطرنج

تاریخ تولد: ۲۰ اسفند ۱۳۷۵

محل تولد: تهران

حرفه: شطرنج باز

عناوین: استاد بین‌المللی (۲۰۱۵)، استادبزرگ زنان (۲۰۱۳)، استاد بین‌المللی زنان (۲۰۱۱)، استاد فیده زنان

(۲۰۰۸)

وضعیت تاهل: متاهل 

ادامه
رسول خادم,بیوگرافی رسول خادم,تصاویر رسول خادم رسول خادم ورزشکار و سیاستمدار مردمی

تاریخ تولد: ۲۷ اسفند ۱۳۵۰

محل تولد: مشهد، ایران

حرفه: کشتی گیر، مدیر ورزشی و سیاستمدار

سبک ورزشی: کشتی آزاد

تحصیلات: دکتری جامعه شناسی

ادامه
ژیلا شاهی,بیوگرافی ژیلا شاهی,عکس های ژیلا شاهی بیوگرافی ژیلا شاهی، بازیگر توانمند سینمای ایران (+ تصاویر)

تاریخ تولد: ۲۲ اسفند ۱۳۶۴

محل تولد: اردبیل، ایران

حرفه: بازیگر سینما و تلویزیون

شروع فعالیت: سال ۱۳۸۹ تا کنون

آثار برنده جایزه: قصر شیرین، موقعیت مهدی

ادامه
هجویری,زندگینامه هجویری,بیوگرافی هجویری درباره زندگی هجویری دانشمند بزرگ سده پنجم

لقب: داتا گنج بخش

دوره زندگی: سده پنجم هجری

محل تولد: غزنین

نام اثر: کشف المحجوب

درگذشت: ۴۸۱ و ۵۰۰ هجری قمری

محل دفن: میان دروازه بهاتی لاهور

ادامه
گری وینر,بیوگرافی گری وینر,عکس های گری وینر گری وینرچاک کارآفرین و نویسنده موفق آمریکایی

تاریخ تولد: ۱۴ نوامبر ۱۹۷۵

محل تولد: اتحاد جماهیر شوروی

ملیت: آمریکایی- بلاروسی

حرفه: کارآفرینی، رسانه‌های دیجیتال و بازاریابی

شناخته شده برای: کارآفرینی و نویسندگی

دارایی: ۱۶۰ میلیون دلار

ادامه
میترا رفیع,بیوگرافی میترا رفیع,زندگینامه میترا رفیع بیوگرافی میترا رفیع، بازیگر سینما، تئاتر و تلویزیون ایران (+ تصاویر)

تولد:۱۲ آذر ۱۳۷۳

زادگاه:تهران

پیشه:بازیگر سینما، تئاتر و تلویزیون

تحصیلات:فوق لیسانس بازیگری

ملیت:ایرانی

ادامه
محمود صادقی,بیوگرافی محمود صادقی,عکس های محمود صادقی بیوگرافی محمود صادقی نماینده مجلس شورای اسلامی

تاریخ تولد: ۲ فروردین ۱۳۴۱

محل تولد: الیگودرز، ایران

حرفه: سیاستمدار ایرانی

تحصیلات: دکترای حقوق خصوصی

حزب سیاسی: روحانیون مبارز

ادامه
زانکو,بیوگرافی زانکو,عکس های زانکو زانکو خواننده محبوب و جوان ایرانی

حرفه: خواننده

سبک فعالیت: پاپ

سال شروع: ۱۳۹۸

ساز تخصصی: گیتار

زانکو,بیوگرافی زانکو,تصاویر زانکوبیوگرافی زانکو

ادامه
میرفندرسکی,ابوالقاسم میرحسینی فندرسکی,زندگینامه میرفندرسکی ابوالقاسم میرحسینی فندرسکی عارف و دانشمند دوران صفوی

تاریخ تولد: ۹۴۲ خورشیدی

محل تولد: فندرسک، گرگان، ایران

دلیل شهرت: دانشمند و حکیم

دوران زندگی: صفویه

وفات: ۱۰۱۹

محل دفن: تخت فولاد اصفهان

ادامه
ویژه سرپوش