Мир природы Карта сайта Правила работы с сайтом Наши авторы
Введение Новости Заповедники
2019
  Июнь  
пн вт ср чт пт сб вс
27 28 29 30 31 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
26 Июня 2002

Состоялось первое вручение национальной кинематографической премии «Золотой орел»

26 Июня 1942

Образована Гвардейская Краснознаменная танковая Кантемировская дивизия

Новости

Новости науки

"Сконструирована" идеальная пена

Учёные создали пену, состоящую из пузырьков, которые занимают минимальную площадь при сохранении механической стабильности.

В XIX веке бельгийский учёный Ж. Плато подсчитал, что для поддержания стабильности трёх мыльных плёнок необходимо, чтобы угол между ними составлял 120˚, а если плёнок четыре — то примерно 109,5˚.

Итак, какая форма пузырьков примерно одинакового размера минимизирует занимаемую ими поверхность, удовлетворяя при этом правилу Плато?

Можно переиначить вопрос: какую форму примут воздушные шары или другие мягкие сферические объекты, если их прижать друг к другу? Этим вопросом долгие десятилетия задавались видные учёные, включая натуралиста Бюффона. В качестве моделей использовались свинцовые дробины и горошины.

В 1887 году ирландский исследователь лорд Кельвин, казалось, нашёл ответ: элементы пены должны представлять собой усечённые октаэдры со слегка изогнутыми восемью шестиугольными и шестью квадратными гранями каждый.

Больше века такое решение считалось оптимальным, но в 1994 году соотечественники Кельвина Дэнис Уэйр и Роберт Филан из Тринити-колледжа (см. на видео внизу) обнаружили структуру, которая занимает на 0,3% меньше площади. Это система (пена Уэйра — Филана) из повторяющихся элементов, каждый из которых состоит из восьми многогранников — шести с 14 гранями и двух с 12. Грани представляют собой шестиугольник либо неправильный пятиугольник.

До недавнего времени специалистам не удавалось доказать, что подобная структура действительно может существовать, хотя она и вдохновила архитекторов Пекинского национального плавательного комплекса, построенного к Олимпиаде-2008. Сделать это помогли итальянский физик Руджеро Габбриэлли (Университет Тренто) и американский математик Кеннет Бракке (Университет Саскуэханна). Ключ к решению задачи был в сооружении подходящего контейнера с неплоскими стенками.

Такую ёмкость удалось создать, и шесть слоёв пены, содержащие примерно 1 500 пузырьков, приняли искомую форму.

Наши контакты:


Энциклопедия для детей. Мир природы.
Спасибо, что вы с нами!

Skype: geoserenity
Контактный телефон: +7 (8903) 712-11-74
Email: scirent@mail.ru