حل طالب بمدرسة لوزان الاتحادية للفنون التطبيقية بسويسرا لغزا حير العلماء منذ 100 عام، حيث اكتشف لماذا تبدو فقاعات الغاز عالقة في أنابيب عمودية ضيقة بدلا من أن ترتفع.
ووفقا لأبحاثه وملاحظاته، فإنه يتشكل شريط رفيع للغاية من السائل حول الفقاعة، ويمنعها من الارتفاع بحرية، كما توصل إلى أن الفقاعات ليست عالقة على الإطلاق وإنما تتحرك ببطء شديد للغاية ، بحسب روسيا اليوم .

ويمكن للقوانين الأساسية للعلوم تفسير الآلية الكامنة وراء طفو فقاعات الهواء في كوب من الماء بحرية على السطح، ومع ذلك، لا يمكن لقوانين العلوم نفسها تفسير سبب عدم ارتفاع فقاعات الهواء في أنبوب بسماكة بضع ملليمترات بالطريقة نفسها.
ولاحظ الفيزيائيون لأول مرة هذه الظاهرة منذ ما يقارب قرنا من الزمن، لكنهم لم يتمكنوا من الخروج بتفسير، حيث أنه نظريا يجب ألا تواجه الفقاعات أي مقاومة ما لم يكن السائل في حركة، لذلك يجب ألا تواجه الفقاعة العالقة أي مقاومة.
وفي ستينات القرن الماضي، طور عالم يدعى بريثيرتون صيغة تعتمد على شكل الفقاعات لتفسير هذه الظاهرة. افترض باحثون آخرون منذ ذلك الحين أن الفقاعة لا ترتفع بسبب طبقة رقيقة من السائل تتشكل بين الفقاعات وجدار الأنبوب. لكن هذه النظريات لا يمكن أن تفسر تماما لماذا لا ترتفع الفقاعات إلى الأعلى.
والآن، لم يتمكن طالب الدكتوراه في مختبر هندسة الميكانيكا للواجهات اللينة (EMSI) بمدرسة لوزان الاتحادية للفنون التطبيقية، وسيم الذوادي، من مشاهدة الشريط الرقيق للسائل فحسب، بل وقياسه أيضا ووصف خصائصه، وهو ما لم يتمكن العلماء من القيام به من قبل على الإطلاق.
وأظهرت النتائج التي توصل إليها أن الفقاعات لم تكن عالقة، كما كان يعتقد العلماء سابقا، ولكنها تتحرك في الواقع إلى الأعلى ببطء شديد.
ويمثل بحث الذوادي، الذي نشر مؤخرا، المرة الأولى على الإطلاق التي يتم فيها تقديم دليل تجريبي لاختبار النظريات السابقة.
واستخدم الذوادي ورئيس مختبر هندسة الميكانيكا للواجهات اللينة، جون كولينسكي، طريقة التداخل البصري لقياس الشريط، ووجدا أنه لا يتجاوز سمكه بضع عشرات من النانومتر.
وتضمنت الطريقة توجيه الضوء إلى فقاعة الهواء داخل أنبوب ضيق وتحليل شدة الضوء المنعكسة، وباستخدام تداخل الضوء المنعكس من الجدار الداخلي للأنبوب ومن سطح الفقاعة، قاموا بقياس سماكة الشريط بدقة.
واكتشف الذوادي أيضا أن الشريط يغير شكله إذا تم تطبيق الحرارة على الفقاعة ويعود إلى شكله الأصلي بمجرد إزالة الحرارة.
ويقول كولينسكي: “هذا الاكتشاف يدحض أحدث النظريات القائلة بأن الشريط سوف ينضب إلى الصفر”.
وتُظهر هذه القياسات أيضا أن الفقاعات تتحرك فعليا، وإن كان ببطء شديد بحيث لا يمكن رؤيتها بالعين البشرية. و”نظرا لأن الشريط بين الفقاعة والأنبوب رقيق جدا، فإنه يخلق مقاومة قوية للتدفق، ما يؤدي إلى إبطاء ارتفاع الفقاعات بشكل كبير”، وفقا لما ذكره كولينسكي.
تتعلق هذه النتائج بالبحث الأساسي ولكن يمكن استخدامها لدراسة ميكانيكا الموائع على نطاق نانومتري، خاصة للأنظمة البيولوجية.

كاتبة ومحررة في موقع نورت

شارك برأيك

‫12 تعليق

  1. و هل البشرية و الشعب التونسي و الشعوب العربية و العالم سوف تستفاد من الفرقعات هذه ؟! استفادة مادية مباشرة ؟؟!! طالما عندك هذا الذكاء اعتكفه لشيء البشرية و الانسان البسيط يستفاد منه و ليس حتى الذي يقراه لا يفهم ما هي الفقاعات و ما دورها للعالم و للانسان !!!!

  2. كاكا دلشود الكوردي لا تسكت الو أبداً ههههههههههههههههههههههههههههههههههههه امسح فيه الأرض هههههههههههههههههههههههههههههههه هوماااااار كاكا يقول شنو تستفاد البشرية والعالم ؟؟؟؟ الرجل قلب نظرية قوانين علم الفيزياء ههههههههههههههههههههههههههه والكاكا يقول شنو تستفاد تونس ؟؟؟ ههههههههههههههههههههههههههههه من خلال حله للغز راح الشركات تتوصل لآلية توصل الغاز من خلال الأنابيب بشكل أفضل وتضع معالجات، هذا غير استخدامات اخرى لأنواع غاز اخرى ليس للاحتراق إنما استخدامات علمية وابتكارية اخرى مذهلة هههههههههههههههههههههههه ذكرني احكي الك نكتة على الأكراد هههههههههههههههههههههههه

  3. وحدة كردية عندها مشاكل مع زوجها وشكلو ما نافع فيه لا عرق سوس ولا عصير بطيخ بالرمان هههههههههههههههههه فجيرانها امرأة عربية كبيرة بالعمر محترمة تنصحها : وتقول لها :طولي بالك الأزواج مثل الأطفال !!!
    الكردية ردت عليها وقالت : يعني تعتقدين الضرب يمكن يجيب نتيجة ؟؟؟ ههههههههههههههههههههههههههههههههههه ياسلام على الذكاء الكردي هههههههههههههههههههههههههههههه فهمت نصيحة العجوز انها تروح تقله عين المنيل الي في البيت هههههههههههههههههههههههههه طلعوا الكرديات أيضا عبقريات مثل رجال الأكراد هههههههههههههههههههههههههههه ما في فرق الشعب الكردي يمتاز بانه رجال ونساء يلبسون سراويل هههههههههههههههههههههههههههههههههه

  4. طيب هذا الطالب التونسي العبقري صحيح توصل الى نتيجة مذهلة وحل لغز مستعصي وقلب علم الفيزياء وفتح آفاق واسعة لميكانيكا الموائع في نطاقها النانومتري، واستخداماتها للأنظمة البيولوجية. ههههههههههههههههههههههههه لكن في الحقيقة اريد مقابلته وإجراء بحوث مشتركة معاه هههههههههههههههههههههههه فانا عندي هويات فزيائية قديمة هههههههههههههههههههههههههه رغم تخصوصي في الثقافة الي تعلموها هههههههههههههههههههههههههه لكن يبقى علم الفيزياء هواية منذ أيام الصبا ههههههههههههههههههههههههههههههه حيث كنت الاحظ كاكا رحومي الكردي سرواله الغازات تبعه لا ترتفع الى الأعلى إنما تسير بشكل أفقي عرضي ؟؟ هههههههههههههههههههههههههههه فياليت ابن العروبة هذا الطالب التونسي يشاركني في أبحاث عميقة هههههههههههههههههههههههه ان كان سريان الغازات في السراويل تختلف عن سريانها في الأنابيب ؟؟؟ ههههههههههههههههههههههههه وهل سروال اخوان الجن له خصائص فيزيائية تختلف عن هههههههههههههههههههههههههههههه سراويل البني آدميين ؟؟؟ ههههههههههههههههههههههههههههههه بالحقيقة اسرار عليك الفيزياء هههههههههههههههههههههههههه محيرة في هذه النقطة بالذات ههههههههههههههههههههههههههه ولهذا امتنعت ان أتخصص في علم الفيزياء النووية هههههههههههههههههههههههههههههه ما تفرق كثير عن العلوم النوكاحية اجلكم الله .

  5. كاكا تصبح على خير ههههههههههههههههههههههههه نحكي غدا على الفقاعات ههههههههههههههههههههههههههه مادام تقول انك ما تعرف شنو فقاعات هههههههههههههههههههههههههههه شنو تمويه هذا كاكا ؟؟؟ ههههههههههههههههههههههه اليوم بعد ما اقدر اشرح الك ههههههههههههههههههههه اخاف أنسى الكلمتين الي درستهم هههههههههههههههههههه وانا أصلا ما حفظتهم ههههههههههههههههههههههههه وإذا اتجادل مع عبقري مثلك
    أنسى اسمي ههههههههههههههههههههههههههههه فقاعات اعتكافية ها ؟ ههههههههههههههههههههههههههههههه

  6. صباح الجمعة الرّضيّة للجميع
    الحمد لله أنّ هذه المرّة اقترن اسم عربيّ مسلم بشيء ايجابيّ مبهر ومذهل ،بعيدا عن الإرهاب والفساد وماشابه …
    هنيئا لهذا الطالب العبقريّ

  7. مبروك للتونسين على هذا الإنجاز ههههههههههههههههههههههههههههههه ولا تأخذونا على كلام الكاكا الكوردي دلشود او تحسبوه على العراقين هههههههههههههههههههههههههه هو دائما يغرد منفردا فوق الشجرة ههههههههههههههههههههههه معجب بفلم عبد الحليم ابي فوق الشجرة ههههههههههههههههههههههههههههه شنو صعده فوق الشجرة ما اعرف ؟ هههههههههههههههههههههههههههههههوالعجيب انو يسمي لغز الفقاعات فرقعات هههههههههههههههههههههههههههه اعذروه هههههههههههههههههههههههههههههه هو فكره دائما يروح على حاجات ثانية غريبة عجيبة ههههههههههههههههههههههههههه بعد شوي تطلع لينا معددة نورت ثومة العنقود تقول له أنت صوت الحق ههههههههههههههههههههههههههههههههههه والحقيقة المطلقة هههههههههههههههههههههههههههههه لو أنا في مكانها بعد هذه الفضيحة الدلشودية ههههههههههههههههههههههههههههه اعتزل الحياة كلها وليس فقط الحياة النوكاحية للفيزياء النووية هههههههههههههههههههههههههههه

  8. السلام عليكم و رحمة الله و بركاته…
    تحياتى للجميع…
    طال غياب الاستاذة اخر العنقود
    نتمنى ان تكون بخير!!

  9. السلام عليكم ورحمة الله وبركاته..
    تحياتي للجميع..
    يبدو أن أحدهم قد أعجب بإسمي ويحاول أن يستغله.. هنيئاً له.. فقط وجب التوضيح بأن هذا التعليق ليس لي..

    نشمي (حسام)

  10. هههههه ليش غيرت رأيك نشومي بيك
    شكلك صار وحش و انت تريد تطمن على زميلتك و بعدين تتراجع ترى مو عيب دي مهما كانت عشرة هههههههههههه
    تحياتي لاخر العنقود ههه لا تواخذينا

  11. تبا لك ايها النكرة شاهين دائما تتدخل بين المعلقين ..
    الامر يخصني شخصيا و يخص الاستاذة اخر العنقود..
    اطلع انت منها!!

  12. ههههههه حاضر طلعت منها
    الله يهنيكم ببعض هههههههههه
    شكل الزواج فشل كما كنت متوقع هههههههههه
    الله يعوض الجميع
    تصبحون على خير
    مو عايز ابتلي بابو حفاظ الليلة ما عندي وقت لاضربه ههههه

ماذا تقول أنت؟

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *