Kaye efekt

6. květen 2010 | 06.00 |

KayeBritský inženýr Arthur Kaye si všiml v roce 1963 podivného jevu při svých experimentech se směsí organické kapaliny. Když vyléval svou viskózní směs, všiml si, že se mu pramínek směsi odrazil od povrchu již vylité směsi v nádobě proti směru tíhové síly - což je u kapaliny jev docela nezvyklý. Tato podivná vlastnost kapalin může být ve skutečnosti častým, ale nesnadno pozorovatelným jevem při přelévání šampónů, barev, tekutého mýdla, jogurtů či kečupů.

Důvodem, proč jste si pravděpodobně nikdy nevšimli tohoto jevu, je krátký okamžik, který trvá. Celý proces, od vzniku odraženého proudu k jeho následnému sloučení s kapalinou obvykle trvá asi 300 milisekund, což je tak krátká doba na pozorován pouhým okem.

Michel Versluis z University of Twente v Nizozemsku se svými se svými spolupracovníky pozorovali Kaye efekt pomocí vysokorychlostní kamery, což jim umožnilo zjistit, co se skutečně děje. Versluis tvrdí, že efekt nastává v jakékoliv kapalině, která vykazuje větší vnitřní tření. Při pohybu tekutiny dochází ke snížení její viskozity a její proud se tak stává tenčím.

Když nalijete sloupec těchto viskózních kapalin na povrch, nejprve se vytvoří jakési stočené haldy. Ale v určitém okamžiku pramínek kapaliny sklouzává po straně haldy. Tenká vrstvička kapaliny se chová jako druh maziva mezi těmito vrstvami kapalin, které jim brání směšování.Pramínek pak může vyskočit z důlku na povrchu haldy, stejně jako skok olympijského závodníka odraženého ze skokanského prkna.

Versluis a spolupracovníci také našli způsob, jak tento efekt  nechat působit trvale. Stačí nalít vhodnou kapalinu z výšky asi 20 cm na nakloněnou rovinu, což může vytvořit kaskádu vznikající z nových tryskajících pramínků tloušťky asi 0,4 mm, které tvoří oblouky dolů po svahu jako řada menších a menších mostů. Oblouky zůstanou stabilní, pokud se bude dolévat kapalina.

Výzkumníci dosud nepřišli na způsob využití tohoto jevu, ale byli fascinováni tím, že když do kapaliny vhodně svítili laserovým paprskem,  pak byl výtrysky kapaliny přenášen jako v optickém vlákně. Třeba by se to dalo využít zrovna k přenosu světla (vlastně informace) tímto způsobem.

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 1 (1x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře

RE: Kaye efekt nwm* 07. 05. 2010 - 16:17