همشهری آنلاین: اگر با دقت به اطراف خود نگاه کنید، می‌توانید در پس هر پدیده‌ای در جهان توضیحی علمی بیابید، و ترکیدن بادکنک هم قطعا در لیست این پدیده‌ها قرار دارد.

براساس گزارش ساينس الرت، فيزيكداني فرانسوي به نام سباستين مولينه باالهام از عكسي جذاب كه از لحظه تركيدن يك بادكنك گرفته‌ شده‌است، با كمك گرفتن از دوربين پرسرعت و يك تيغه به بررسي دقيق اين لحظه پرداخته‌است.

مولينه و همكارش نحوه تركيدن بادكنك را نسبت به فشار سطحي بادكنك مورد بررسي قرار دادند، فشاري سطحي كه به واسطه باد كردن بادكنك و شدت تورم آن ايجاد مي‌شود. وي دريافت نه تنها فشار دروني، بلكه ضخامت و انحناي غشاي بادكنك باعث مي‌شود تا سطح بادكنك به يك يا دو شيوه متفاوت منفجر شود.

در سطح كمي از تورم،‌ بادكنك‌ها با ايجاد يك يا دو شكاف منفجر مي‌شوند اما زماني كه تورم به آستانه‌اي خاص مي‌رسد، چندين شكاف،‌ درحدود 40 شكاف، روي سطح بادكنك ايجاد مي‌شود. مولينه معتقد است اين اصول مي‌تواند در مورد ديگر مواد مانند شيشه نيز صدق كند،‌ درواقع مطالعات وي روي اسباب‌بازي كودكانه نبوده‌است و در علوم مواد ديگر كارايي دارد. به گفته وي هرچه شدت فشار بيشتر باشد، نيروي الاستيسيته بيشتري درون بادكنك ذخيره مي‌شود و در نتيجه تعداد شكاف‌هايي كه براي آزاد‌سازي اين فشار به آن نياز است نيز افزايش پيدا مي‌كند.

بادکنک

بادكنك‌هايي كه دانشمندان آن را باد كرده و سپس از ناحيه راس آن را سوراخ كردند، زماني كه به سطح مشخصي از تورم رسيدند در شكلي اختاپوس مانند منفجر شدند. در تصاوير ثبت شده شكافتگي بادكنك به صورت شعاعي از نقطه سوراخ‌شدن در فشار بالا ثبت شده‌است.

نتيجه اين تحقيق با مطالعه‌اي كه چندي پيش توسط محققان دانشگاه تگزاس انجام دادند هم‌راستا است. مايكل ماردر در اين مطالعه كه درباره ترك‌خوردگي در سطوح لاستيكي بود، از شكل اختاپوسي انفجار بادكنك‌ها شگفت‌زده شده‌بود و اكنون به نظر مي‌رسد مطالعه مولينه دليل ايجاد اين شكل را توضيح داده‌است.

به گفته محققان شكاف‌خوردگي زماني رخ مي‌دهد شكاف‌خوردگي ناشي از برخورد سوزن به شتابي مي‌رسد كه جدا شدن از محل برخورد سوزن به تنها مكانيزم تخليه انرژي ذخيره شده الاستيك بادكنك تبديل مي‌شود. با در نظر گرفتن خصوصيات كلي فرايند تكه‌تكه شدن، اين چارچوب مي‌تواند براي ديگر شبكه‌هاي ترك‌خوردگي در مواد شكننده نيز قابل اجرا باشد.

کد خبر 319872

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.

دیدگاه خوانندگان

آخرین خبرهای بازار