چهارشنبه ۲۷ تیر ۱۴۰۳
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
بزرگمهر بختگان زندگینامه بزرگمهر بختگان حکیم بزرگ ساسانی

تاریخ تولد: ۱۸ دی ماه د ۵۱۱ سال پیش از میلاد

محل تولد: خروسان

لقب: بزرگمهر

حرفه: حکیم و وزیر

دوران زندگی: دوران ساسانیان، پادشاهی خسرو انوشیروان

ادامه
صبا آذرپیک بیوگرافی صبا آذرپیک روزنامه نگار سیاسی و ماجرای دستگیری وی

تاریخ تولد: ۱۳۶۰

ملیت: ایرانی

نام مستعار: صبا آذرپیک

حرفه: روزنامه نگار و خبرنگار گروه سیاسی روزنامه اعتماد

آغاز فعالیت: سال ۱۳۸۰ تاکنون

ادامه
یاشار سلطانی بیوگرافی روزنامه نگار سیاسی؛ یاشار سلطانی و حواشی وی

ملیت: ایرانی

حرفه: روزنامه نگار فرهنگی - سیاسی، مدیر مسئول وبگاه معماری نیوز

شغل های دولتی: کاندید انتخابات شورای شهر تهران سال ۱۳۹۶

حزب سیاسی: اصلاح طلب

یاشار سلطانیبیوگرافی یاشار سلطانی

ادامه
زندگینامه امام زاده صالح زندگینامه امامزاده صالح تهران و محل دفن ایشان

نام پدر: اما موسی کاظم (ع)

محل دفن: تهران، شهرستان شمیرانات، شهر تجریش

تاریخ تاسیس بارگاه: قرن پنجم هجری قمری

روز بزرگداشت: ۵ ذیقعده

زندگینامه امامزاده صالح

باورها و اعتقادات مذهبی، نقشی پررنگ در شکل گیری فرهنگ و هویت ایرانیان داشته است. احترام به سادات و نوادگان پیامبر اکرم (ص) از جمله این باورهاست. از این رو، در طول تاریخ ایران، امامزادگان همواره به عنوان واسطه های فیض الهی و امامان معصوم (ع) مورد توجه مردم قرار داشته اند. آرامگاه این بزرگواران، به اماکن زیارتی تبدیل شده و مردم برای طلب حاجت، شفا و دفع بلا به آنها توسل می جویند.

ادامه
شاه نعمت الله ولی زندگینامه شاه نعمت الله ولی؛ عارف نامدار و شاعر پرآوازه

تاریخ تولد: ۷۳۰ تا ۷۳۱ هجری قمری

محل تولد: کوهبنان یا حلب سوریه

حرفه: شاعر و عارف ایرانی

دیگر نام ها: شاه نعمت‌الله، شاه نعمت‌الله ولی، رئیس‌السلسله

آثار: رساله‌های شاه نعمت‌الله ولی، شرح لمعات

درگذشت: ۸۳۲ تا ۸۳۴ هجری قمری

ادامه
آپولو سایوز ماموریت آپولو سایوز؛ دست دادن در فضا

ایده همکاری فضایی میان آمریکا و شوروی، در بحبوحه رقابت های فضایی دهه ۱۹۶۰ مطرح شد. در آن دوران، هر دو ابرقدرت در تلاش بودند تا به دستاوردهای فضایی بیشتری دست یابند. آمریکا با برنامه فضایی آپولو، به دنبال فرود انسان بر کره ماه بود و شوروی نیز برنامه فضایی سایوز را برای ارسال فضانورد به مدار زمین دنبال می کرد. با وجود رقابت های موجود، هر دو کشور به این نتیجه رسیدند که برقراری همکاری در برخی از زمینه های فضایی می تواند برایشان مفید باشد. ایمنی فضانوردان، یکی از دغدغه های اصلی به شمار می رفت. در صورت بروز مشکل برای فضاپیمای یکی از کشورها در فضا، امکان نجات فضانوردان توسط کشور دیگر وجود نداشت.

مذاکرات برای انجام ماموریت مشترک آپولو سایوز، از سال ۱۹۷۰ آغاز شد. این مذاکرات با پیچیدگی های سیاسی و فنی همراه بود. مهندسان هر دو کشور می بایست بر روی سیستم های اتصال فضاپیماها و فرآیندهای اضطراری به توافق می رسیدند. موفقیت ماموریت آپولو سایوز، نیازمند هماهنگی و همکاری نزدیک میان تیم های مهندسی و فضانوردان آمریکا و شوروی بود. فضانوردان هر دو کشور می بایست زبان یکدیگر را فرا می گرفتند و با سیستم های فضاپیمای طرف مقابل آشنا می شدند.

فضاپیماهای آپولو و سایوز

ماموریت آپولو سایوز، از دو فضاپیمای کاملا متفاوت تشکیل شده بود:

ادامه
نیلوفر اردلان بیوگرافی نیلوفر اردلان؛ سرمربی فوتسال و فوتبال بانوان ایران

چکیده بیوگرافی نیلوفر اردلان

نام کامل: نیلوفر اردلان

تاریخ تولد: ۸ خرداد ۱۳۶۴

محل تولد: تهران 

حرفه: بازیکن سابق فوتبال و فوتسال، سرمربی تیم ملی فوتبال و فوتسال بانوان

سال های فعالیت: ۱۳۸۵ تاکنون

قد: ۱ متر و ۷۲ سانتی متر

ادامه
حمیدرضا آذرنگ بیوگرافی حمیدرضا آذرنگ؛ بازیگر سینما و تلویزیون ایران

چکیده بیوگرافی حمیدرضا آذرنگ

نام کامل: حمیدرضا آذرنگ

تاریخ تولد: تهران

محل تولد: ۲ خرداد ۱۳۵۱ 

حرفه: بازیگر، نویسنده، کارگردان و صداپیشه

تحصیلات: روان‌شناسی بالینی از دانشگاه آزاد رودهن 

ادامه
محمدعلی جمال زاده بیوگرافی محمدعلی جمال زاده؛ پدر داستان های کوتاه فارسی

تاریخ تولد: ۲۳ دی ۱۲۷۰

محل تولد: اصفهان، ایران

حرفه: نویسنده و مترجم

سال های فعالیت: ۱۳۰۰ تا ۱۳۴۴

درگذشت: ۲۴ دی ۱۳۷۶

آرامگاه: قبرستان پتی ساکونه ژنو

ادامه
ویژه سرپوش