Магнитная «блоха» может левитировать при вязком сопротивлении жидкости
Физиками Британии и Германии открыт новый эффект, образующийся в магнитных мешалках. Как оказалось, перемешивающая жидкость «блоха», может левитировать в жидкости, достаточно только ее вязкости превысить определенное значение.
При этом ученым удалось не только провести эксперимент по определению уровня вязкости, высоты стакана и частоты вращения, при которых «блоха» левитирует, но и теоретически объяснить наблюдаемое явление. Подробные результаты исследований опубликованы на страницах Physical Review Letters.
Принципы действия магнитной мешалки изобретены в 1942 году, конструкция ее с тех пор не изменилась. Устройство включает два цилиндрических постоянных магнита, пребывающих в параллельных плоскостях. Они ориентированы так, чтобы в одном магните, южный полюс строго совпадал с северным полюсом второго (или наоборот).
Как оказалось, иногда и такие простые устройства могут совершенно неожиданно повести себя. Подобное событие было открыто группой ученых, под руководством Дэвида Фэрхерста (David Fairhurst). Специалисты смешивали в магнитной мешалке воду и полимер, все были удивлены, когда заметили, что в центре стакана левитирует «блоха», вместо того, чтобы совершать вращения около дна.
Для объяснения левитации «блохи», ученые специально построили простую теоретическую модель, в которой описали вертикальные силы, действующие на цилиндр. Как показывает модель, основная причина, заставляющая «блоху» быть подвешенной в жидкости, ее отставание от вращения нижнего магнита, так как одноименные полюса магнитов периодически оказываются друг над другом.
При этом ученым удалось не только провести эксперимент по определению уровня вязкости, высоты стакана и частоты вращения, при которых «блоха» левитирует, но и теоретически объяснить наблюдаемое явление. Подробные результаты исследований опубликованы на страницах Physical Review Letters.
Принципы действия магнитной мешалки изобретены в 1942 году, конструкция ее с тех пор не изменилась. Устройство включает два цилиндрических постоянных магнита, пребывающих в параллельных плоскостях. Они ориентированы так, чтобы в одном магните, южный полюс строго совпадал с северным полюсом второго (или наоборот).
Как оказалось, иногда и такие простые устройства могут совершенно неожиданно повести себя. Подобное событие было открыто группой ученых, под руководством Дэвида Фэрхерста (David Fairhurst). Специалисты смешивали в магнитной мешалке воду и полимер, все были удивлены, когда заметили, что в центре стакана левитирует «блоха», вместо того, чтобы совершать вращения около дна.
Для объяснения левитации «блохи», ученые специально построили простую теоретическую модель, в которой описали вертикальные силы, действующие на цилиндр. Как показывает модель, основная причина, заставляющая «блоху» быть подвешенной в жидкости, ее отставание от вращения нижнего магнита, так как одноименные полюса магнитов периодически оказываются друг над другом.
