Tip:
Highlight text to annotate it
X
اهلا انا (دستن) و مرحبا بكم في (اذكى كل يوم)
و اليوم سأريكم اشياء
رائعة بالتصوبر فائق السرعة، و ليس لها علاقة ابدا بكل هذه البنادق
في الحقيقة انها احلى من ذلك بكثير، ))حرفيا((
انظروا الى هذا
انها جرة عسل
انا اعلم انا هذا غريب بعض الشيء
و لكننا اعدننا الاة التصوير فائقة السرة، و سنريكم
ما يسمى بتأثير ملف عامود السائل و هذه هي طريقة عمله
فقط ضعوا بعض العسل، على عود الطعام هذا،
و راقبوه كيف ينسكب.
شاهدوا هذا، أليس ذلك رائعا؟
هذا يحدث بفضل لزوجة السائل، و بساطة السائل و يلتف الى الاعلى
و اعتقد انا هذا شيء مرتب جدا و لقد صورناه
بالسرعة الفائقة و بعد ذلك سنناقش
بعمق اكبر. و ديناميكا الموائع مذهلة
انه لمن المغري ان تعتقد انها مسئلة رياضية سهلة، و لكن اتضح انا الناس ما زالوا يدرسون هذا الموضوع
منذ ٥٠ عاما، دعوني اعرفكم على المتغيرات
هذا القطاع يسمى بالملف، و هذا هو الذيل.
الملف و الذيل سوية يكونان الإرتفاع (H) معدل تدفق الكتلة في المادة هو (Q)
و نصف القطر الإبتدائي في اعلى الذيل
هو (a0 ). ونص في القطر في الاسفل يسمى (a1)
و الجزئية الرائعة هي هي تردد الإلتفاف الزاوي المعروف باوميجا (Ω)
المائع نفسه لديه خصائصه المميزة له، التي يجب أن تضع بعين الاعتبار، الكثافة (ρ)
و مكافئ توتر السطح (جاما Ɣ ) و اللزوجة الحركية (نيو ν) and the surface tension coefficient is gamma. The kinematic viscosity is nu.
حسنا، ببساطة اللزوجة الحركية هي
مقياس لسماكة المائع. و تعتبر مقياس لمقاومة
المائع لجهود القص و التوتر. و حدة قياس اللزوجة الدينامية هي (البويز= ١ ميلي-باسكال.ثانية)
و اللزوجة الحركية تقاس بال (ستوكس=١سم^٢ /ثانية)
و تُعرف اللزوجة الحركية بتوزع الزخم
و ذلك منطقي اذا فكرتم فيها توزيع الزخم في كافة انحاء المائع
كما ترون هنا، يتضح ان خليط العسل و الدبس هو الاكبر لزوجة
اذا كانت هذه الكلمات المعقدة قد اصابتكم بالملل، انتظروا قليلا، هنالك مشهد في الحمام من اجلكم.
و لكن ان كنتم مثلي و تريدون فهم كلما يحدث و تريدون ان تعرفوا كافة العمليات الرياضية المتعلقة بالموضوع، حسنا تأهبوا لذلك.
ما تنظرون اليه الان هي اربع انواع مختلفة من التدفق التي يستطيع العلماء وصفها
باستخدام المتغيرات التي عرفناها مسبقا لنبدأ هنا
هذا ما يعرف بنظام التدفق اللزج، ان إرتفاع المائع (H)
الذي يسقط السائل منه منخفض نسبيا،
طبيعيا، المجرى يكوِّن لولبي ليتيح مجالا للتدفق الدبق
المثير للاهتمام لمعادلة التردد الزاوي
انها لا تتضمن اللزوجة الحركية للمائع هذا عجيب!
مقارنة بانه يسمى بنظام التدفق اللرج. النظام الثاني
يسمى بنظام التدفق بالجاذبية بباسطة كلما زاد الارتفاع (H)
كلما قامت الجاذبية بتمديد المائع
فتقوم اللزوجة بمقاومة ذلك التمديد
فتظهر قيمة اللروجة الحركية في المعادلة
فيصبح اللف منظم و ثابت.
و هذه هي الحالة التي قمنا بتصويرها مسبقا.
النظام الثالث الذي سنتعرف فيه على ما يسمى بنظام تدفق القصور الذاتي.
عندما يصبح الارتفاع طويلا جدا، تزداد سرعة المائع كثيرا
و يقل السمك الان لاحظوا في المعادلة ان نصف قطر الملف
في الاسفل و مضمن في مقام المعادلة، و مرفوع للقوى العاشرة
لو فكرتم فيها، هذا يعني ان كلما صغر نصف القطر
كلما زاد تردد اللف، وذلك منطقي. حسنا، النظام الرابع
هو سبب حبي للعلوم. كلما نعرفه عنه انه في مكان ما ما بين التدفق بالجاذبية
و نظام تدفق نظام القصور الذاتي، كل شيء يطرب بشكل مفاجئ
تتغير حالة الملف من منظم ثابت الى شكل نمط متهيج او اغرب
و لكن لو زدت الارتفاع قليلا، سنرجع الى حالة الملف المنتظمة مجددا.
او اكثر من ذلك فتعود بالسائل الى الحالة المستقرة (نظام التدفق بالجاذبية) و لكن في حالة الهيجان، يتغير التردد
بشكل عنيف، و لكن بعد مزيد من التحقيق يتضح ان الهيجان يكون دائما مقننا على وتيرة واحدة يتبعها دون ان نعلم لماذا.
ذلك مشوق جدا و هنالك دراسات معقدة حول هذا الموضوع ساترك رابط لها في الاسفل
كي تمكنوا من الاطلاع بأنفوسكم. انه لمن المثير للعجب حقا كيف استطاع بنو البشر
التغلب على معضلات العصر الكبيرة و لكننا ما زلنا نعاني في اصغر الاشياء
اذا كنت نرغبون في معرفة لماذا قمت بهذه الحلقة ساترك هذه المعلومات في الاسفل ايضا
لقد اصبح الوضع مريبا بعض الشيء بسرعة، كل يوم
بإمكانكم مشاهدة تاثير عامود السائل في حمامكم الخاص. ان الطريقة سهلة فقط قم باخذ الشامبو
الذي هو لزج بعض الشيء قم تعديل معدل التدفق
و الارتفاع حتى تتحصل على الزيج المناسب من ثم بووم
لقد تحصلت على تاثير عامود السائل اللولبي، انه جميل.
قم بتغير المعطيات و انظر كيف يتغير التآثير
انا لست مسؤل عن اي اسراف في الشامبو
انا (دستن) انتم تصبحون اذكى كل يوم الى اللقاء
[تمت الترجمة بواسطة خالد عبداللطيف بكري] للاستفسار و الاقتراحات @amkrro