Za najnowszymi doniesieniami w tej sprawie stoją przedstawiciele Uniwersytetu Karoliny Północnej w Chapel Hill. Dokonane przez nich odkrycie nie tylko wytycza nowe ścieżki w fizyce, ale powinno również zapewnić szereg zastosowań w świecie rzeczywistym. Dlaczego przeprowadzone obserwacje okazały się tak przełomowe?
Czytaj też: Nieporządek robi z materiałami coś niesamowitego. Naukowcy chcą to wykorzystać
Dowiadujemy się tego z artykułu zamieszczonego na łamach Nature Communications. Aby zrozumieć całą koncepcję, zacznijmy od wyobrażenia sobie pęcherzyków znajdujących się wewnątrz pojemnika wypełnionego płynem. Gdy zaczniemy potrząsać nim pionowo, tj. w górę i w dół, to bąbelki będą poruszać się poziomo, co wydaje się nie mieć większego sensu. Jeśli jednak weźmiemy pod uwagę wynikające z tego implikacje, to okaże się, że ma to zdecydowanie więcej sensu.
Współpraca naukowców z Chapel Hill z przedstawicielami Uniwersytetu w Princeton miała umożliwić udzielenie odpowiedzi na wyjątkowo palące pytanie. Mianowicie, czy potrząsanie bańkami w górę i w dół mógłby wywołać ich przemieszczanie się w sposób ciągły w jednym kierunku? Obserwacje, wbrew oczekiwaniom, wykazały, że bańki robiły to prostopadle do kierunku potrząsania. Mówiąc krótko: pionowe drgania spontanicznie przekształcały się w stały ruch poziomy.
Obserwując pozornie zwyczajne bąbelki naukowcy ze Stanów Zjednoczonych zrozumieli, jak wiele informacji może dostarczyć ich ruch. Teraz będą chcieli wykorzystać wyciągnięte wnioski w praktyce
Kiedy członkowie zespołu badawczego kontrolowali częstotliwość i amplitudę potrząsania, zachowanie baniek wyglądało jak w kalejdoskopie. W jednej chwili poruszały się ruchem prostoliniowym, by kiedy indziej przemieszczać się kołowo, a nawet całkowicie losowo. Zgromadzone informacje będą miały przełożenie na to, jak inżynierowie prowadzą badania nad przenoszeniem ciepła czy zjawiskiem mikroprzepływu. W praktyce oznacza to udział w całej masie zastosowań, od produkcji napojów, przez walkę ze zmianami klimatu, aż po uzdatnianie wody. Jeśli chodzi o najbliższą przyszłość, to sami zainteresowani wymieniają układy chłodzenia mikroprocesorów, a także czyszczenie powierzchni i kierunkowe dostarczanie leków.
Czytaj też: Jeśli Einstein się mylił, to będziemy mieli ogromne problemy. Fizycy postanowili to sprawdzić
Najważniejszym wnioskiem wyciągniętym przez autorów było to, iż wykorzystanie niestabilności płynu może im posłużyć do precyzyjnego kierowania bąbelkami. Autorzy wspomnianej publikacji podkreślają, jak wielu informacji mogą dostarczyć obserwacje poświęcone tak prostym strukturom, jak bąbelki. Takie pęcherzyki okazują się skarbnicą wiedzy na temat zadziwiająco złożonych zjawisk.