عالم فيزيائي يطور معادلة لحدود طي الكريب

ابتكر توم مارزين، وهو فيزيائي في جامعة كورنيل، معادلة للتنبؤ بعدد المرات التي يمكن فيها طي الكريب أو مادة مرنة مماثلة. وتعتمد المعادلة على رقم واحد يسمى طول الجاذبية المرنة، وتوازن بين الجاذبية والمرونة. وسيقدم النتائج التي توصل إليها في 20 مارس في اجتماع الجمعية الفيزيائية الأمريكية في دنفر.

طوّر توم مارزين في جامعة كورنيل في إيثاكا، نيويورك، هذه الصيغة أثناء إجازته في بريتاني، فرنسا، حيث يشتهر الكريب. ولاحظ أن طي طرف من الكريب يؤدي إلى انقلابه للخلف، لكن الطيات الأكبر تبقى بسبب الاحتكاك والجاذبية. ويقول مارزين إن هذا السلوك يختلف عن طيات الأوريغامي الدائمة، التي تنطوي بدلاً من ذلك على "طيات ناعمة أو سلسة" وهي "مجرد منافسة بين الجاذبية والمرونة". وسيقدم النتائج في 20 مارس في اجتماع الجمعية الفيزيائية الأمريكية في دنفر، كولورادو. والمقياس الرئيسي هو طول المرونة والجاذبية، والذي يتضمن كثافة المادة وصلابتها وجاذبيتها. وأظهرت النماذج الحاسوبية أنه يحكم الطي في سيناريوهات مختلفة. وللتحقق من ذلك، اختبر مارزين أقراصاً بلاستيكية وكعك التورتيلا والكريب الذي اشتراه من المتجر. وقد صنع الكريب الأولي بنفسه لكنه وجد أن سمكه غير متناسق. يقول: "لم أتحكم في السماكة بشكل جيد". "لذا طلبت من أمي إجراء التجارب في فرنسا. وطلبت منها شراء مكابس ومساطر ومجموعة من الكريب من علامة تجارية. وكانت هذه الكريبات مصنوعة على الأرجح بواسطة آلة، [لذلك] يضمن ذلك سُمكًا موحدًا جيدًا. وقد فعلت ذلك بشكل صحيح حقًا. أكدت التجارب التنبؤات. بالنسبة لكريب يبلغ قطره 26 سنتيمترًا وسمكه 0.9 مليمتر، يمكن عمل ما يصل إلى أربع طيات. أما التورتيلا التي يبلغ سمكها 1.5 ملليمتر بنفس الحجم، مع طول جاذبية أكبر بـ 3.4 مرة، فيسمح بطيتين فقط. يقول مارزين: "هذا الطول يلتقط كل الفيزياء الموجودة تحته".

مقالات ذات صلة

Lab scene depicting contactless magnetic friction discovery: hovering metallic blocks with magnetic fields and graphs breaking Amontons' law.
صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي

باحثون يكتشفون احتكاكاً مغناطيسياً غير تلامسي

من إعداد الذكاء الاصطناعي صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي

حدد علماء في جامعة كونستانس نوعاً جديداً من الاحتكاك الانزلاقي يحدث بدون تلامس مادي، مدفوعاً بالتفاعلات المغناطيسية. تكسر هذه الظاهرة قانون أمونتونس، وهو مبدأ فيزيائي عمره 300 عام، من خلال إظهار ذروة في الاحتكاك عند مسافات معينة بدلاً من زيادته بشكل مطرد مع الحمل. نُشرت النتائج في دورية Nature Materials.

اكتشف باحثون في جامعة دريكسل أن بعض السوائل اللزجة يمكن أن تتفكك مثل المواد الصلبة عند سحبها بقوة كافية. وتتحدى هذه النتيجة، التي وردت بالتفصيل في دراسة نُشرت في دورية "فيزيكال ريفيو ليترز"، وجهات النظر التقليدية لديناميكا الموائع من خلال ربط هذا السلوك باللزوجة بدلاً من المرونة. وقد لوحظت هذه الظاهرة في سوائل بسيطة مثل الهيدروكربونات الشبيهة بالقطران وأوليغومر الستيرين.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

حدد باحثون في جامعة جنوب فلوريدا الآلية التي تجعل جزيئات أسود الكربون تقوي المطاط، مما ينهي لغزاً علمياً استمر لما يقرب من قرن. وتكشف محاكاتهم الحاسوبية كيف تقاوم المادة التمدد من خلال التصدي لنفسها بفعالية.

طوَّر العلماء بقيادة فوميهيرو ناوكاوا طريقة جديدة لقياس الانكسار الكوني بشكل أكثر دقة، وهو دوران دقيق في استقطاب الخلفية الكونية للموجات الميكروية. ويشير تحليلهم إلى أن زاوية الانكسار قد تتجاوز التقدير السابق البالغ 0.3 درجة بسبب غموض الطور. ويمكن أن تساعد هذه النتائج، التي نُشرت في مجلة Physical Review Letters، في سبر فيزياء جديدة تتعلق بالمادة المظلمة والطاقة المظلمة.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

طور باحثون في جامعة فليندرز فيلمًا رقيقًا ومرنًا باستخدام بروتين الحليب والنشا والنانوكلاي الذي يتحلل بالكامل في التربة خلال 13 أسبوعًا. يهدف المادة إلى أن تكون بديلاً صديقًا للبيئة للبلاستيك ذو الاستخدام الواحد في تغليف الأغذية. يبرز الدراسة المنشورة في مجلة Polymers إمكانياته في تقليل تلوث البلاستيك.

كشف باحث يستخدم لغة 'لين' (Lean) للتحقق الصوري عن خلل جوهري في ورقة بحثية فيزيائية مؤثرة نُشرت عام 2006 حول نموذج 'هيجز' المزدوج (two Higgs doublet model). توصل جوزيف توبي-سميث من جامعة باث إلى هذا الاكتشاف أثناء بناء مكتبة لنظريات الفيزياء الموثقة. وقد أقر المؤلفون الأصليون بالخطأ ويعتزمون إصدار تصحيح له.

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط

نستخدم ملفات تعريف الارتباط للتحليلات لتحسين موقعنا. اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا سياسة الخصوصية لمزيد من المعلومات.
رفض