Парадокс чайного листка
Загальні відомості
Парадокс чайного листка: після розмішування чаю, чаїнки збираються в центрі дна ,замість того, щоб приближатись до стінок чашки під дією відцентрової сили.
Доведення
Даний парадокс вперше описав Альберт Ейнштейн у статті “ Причини утворення завивин в руслах річок і так званий закон Бера” яка була опублікована в журналі Die Naturwissenschaften в 1926 р. Приведемо дослід: «Я почну з маленького експерименту який може повторити кожен. Візьмемо чашку з плоским дном наповнену чаєм. На дні якої лежать декілька чаїнок,які залишаються там,так як являються важчими рідини яка їх витісняє. Якщо за допомогою ложки змусити рідину рухатись, то чаїнки швидко зберуться в центрі дна чашки. Пояснення цього явища полягає в наступному: обертання рідини призводить до появи відцентрових сил. Дані сили самі по собі не можуть призвести до зміни потоку рідини,якщо остання оберталась, як тверде тіло. Внаслідок цього поблизу стінок чашки, рідина утримується завдяки тертю,так що кутова швидкість з якою вона обертається являється меншою, чим в інших місцях більш близьких до центру. Зокрема,кутова швидкість обертання,а отже і відцентрова сила буде меншою поблизу дна ніж удалині від нього. Результатом є круговий рух рідини,який збільшується до тих пір,доки під впливом тертя не стане стаціонарним. Чаїнки зносяться в центр круговими рухами, чим доводять його існування.
Спростуємо даний дослід: «Мокрі» чаїнки, плотність яких більша плотності води,знаходяться на дні стакана і тому при русі виникає сила тертя об стінки чашки. Обертаються вони не в центрі посудини,а поблизу нього,створюючи так званий «пояс частинок». Ширина «пояса» залежить від неоднорідності чаїнок:чаїнки різних розмірів і мас обертаються по колах різних радіусів. Лише на заключній стадії гальмування вони збираються в центрі. Цьому сприяють висхідні струму поблизу осі посудини ,показані на малюнку синіми лініями, внаслідок зменшення швидкості обертання вільної поверхні, яка мала форму параболи,а тепер знову намагається стати плоскою. Чаїнки линуть природною течією,яка направлена до осі посудини,і показана на малюнку червоною лінією.».gif)
Нова техніка розділення крові
Вчені з університет Монаш в Австралії розробили новий швидкий та ефективний метод розділення плазми крові на мікроскопічному рівні без яких небудь рухомих частинок.Це потенціально дозволяє лікарям робити аналіз крові без відправки зразків у лабораторію.Новий метод використовує принцип чайного листка. Відділення плазми крові від червоних кров’яних клітин,білків та інших мікроскопічних частин у сьогоденні вважається важливим етапом для багатьох медичних тестів,в тому числі для перевірки рівня холестерину,наркотиків у спортсменів та крові донорів, а також рівень глюкози у діабетиків.
Джерела та посилання
1. Ейнштейн А. “Причины образования извилин в руслах рек и так называемый закон Бера”[Текст]/ Ейнштейн А.// Die Naturwissenschaften - 1926 .
