สร้อยลูกปัดสามารถต้านแรงโน้มถ่วงได้ ทำหน้าที่เหมือนน้ำที่พ่นออกมาจากน้ำพุ และตอนนี้นักฟิสิกส์ได้เปิดเผยความลับเบื้องหลังปรากฏการณ์ประหลาดนี้แล้วการค้นพบนี้อาจมีนัยยะที่น่าประหลาดใจสำหรับทุกสิ่งตั้งแต่ดาวเทียมที่เชื่อมโยงไปถึงลิฟต์ที่เข้าถึงจากอวกาศสู่โลก โซ่เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่ง่ายที่สุด เก่าแก่ที่สุด และแพร่หลายที่สุด เช่นนี้ เราอาจจินตนาการว่านักวิทยาศาสตร์เข้าใจพฤติกรรม
ของพวกเขา
อย่างรอบด้าน อย่างไรก็ตามวิดีโอออนไลน์ล่าสุดของกลุ่ม BBC จาก BBC ที่มีผู้ชมมากกว่า 2.5 ล้านคนทำให้หลายคนประหลาดใจ รวมถึงนักฟิสิกส์หลายคนด้วย วิดีโอแสดงเอฟเฟกต์แปลก ๆ ที่สามารถสร้างขึ้นมาใหม่ได้ที่บ้าน — หากใครวางลูกปัดยาวๆ ไว้ในกองเรียบร้อยภายในหม้อ บีกเกอร์
หรือภาชนะที่คล้ายกัน ให้ดึงปลายโซ่เหนือขอบของภาชนะแล้วปล่อย โซ่จะไม่เพียงไหลลงสู่พื้นเนื่องจากแรงโน้มถ่วงเท่านั้น แต่ยังโค้งขึ้นเองตามธรรมชาติเมื่อเคลื่อนที่ด้วย [ ดูวิดีโอปรากฏการณ์ประหลาดของลูกปัดสร้างน้ำพุและน้ำพุมักกะโรนี ]ฟิสิกส์ลูกโซ่
นักวิทยาศาสตร์ได้เริ่มโครงการเพื่อสอนฟิสิกส์ให้กับนักเรียนมัธยมปลาย Rutherford School Physics Partnership เมื่อพวกเขาค้นพบวิดีโอนี้ “เราคิดว่ามันเจ๋ง และคิดว่าเราควรคิดออกว่าเกิดอะไรขึ้นและตั้งคำถามสำหรับนักเรียนมัธยมปลาย” จอห์น บิ๊กกินส์ หัวหน้าทีมวิจัยกล่าว
นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ในอังกฤษกล่าว จากนั้นจึงเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วว่าเราไม่สามารถอธิบายการกระโจนของลูกปัดเหนือหม้อโดยใช้วิธีคิดแบบเดิมๆ เกี่ยวกับการหยิบโซ่ขึ้นและลง และเพื่ออธิบายเรื่องนี้ เราจะต้องกลับมาดูอีกครั้ง ไอเดียหินจากตำรากลศาสตร์คลาสสิก
“นี่คือจุดที่เราตระหนักว่าเรามีโจทย์วิจัยที่น่าสนใจอยู่ในมือ” แม้ว่าน้ำหนักของโซ่จะดึงมันลงอย่างชัดเจน แต่นักวิทยาศาสตร์ไม่รู้ว่าทำไมลูกปัดจึงกระโดดขึ้นก่อนที่จะตกลงมา ผู้ชมเหตุการณ์นี้บางครั้งเชื่อผิดๆ
ว่า “ลูกปัดนั้นเป็นแม่เหล็กในทางใดทางหนึ่ง” บิ๊กกินส์กล่าว แต่
” อำนาจแม่เหล็ก
ไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์นี้” นอกจากนี้ “หลายคนคาดการณ์ว่าโซ่ถูกบังคับให้ออกจากหม้อในทิศทางขึ้น แต่ในที่สุดต้องตกลงไปที่พื้น ดังนั้นจึงไม่แปลกใจเลยที่โซ่จะลอยขึ้นเหนือหม้อ เพราะต้องใช้ลูกปัดบนโซ่ เวลาจะย้อนกลับโมเมนตัมของพวกเขา
ในทางที่ลูกบอลถูกโยนขึ้นแล้วตกลง” บิ๊กกินส์กล่าว “รูปแบบที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นของความเข้าใจผิดนี้คือเมื่อโซ่เคลื่อนไปรอบ ๆ ปลายน้ำพุมันจะเคลื่อนที่เป็นวิถีโค้ง”อย่างไรก็ตาม แนวคิดทั้งสองนี้ “ผิดโดยพื้นฐาน” บิ๊กกินส์กล่าว เนื่องจากการคำนวณของพวกเขาแสดงให้เห็นว่าแรงผลักดัน
ที่อยู่เบื้องหลังผลกระทบนี้ไม่ได้มาจากส่วนของโซ่ที่ไหลออกจากเรือ นักวิทยาศาสตร์จึงอนุมานได้ว่าแรงที่ทำให้ลูกปัดกระโดดขึ้นในท้ายที่สุดมาจากกองโซ่ภายในเรือที่ดันขึ้น .“แรงผลักดันจากหม้อเป็นผลหลักและความประหลาดใจครั้งใหญ่” บิ๊กกินส์บอกกับ WordsSideKick.com
แท่งเชื่อมต่อ กุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจว่าแรงผลักดันนี้มาจากไหนคือความจริงที่ว่าโซ่เป็นชุดของลิงค์หรือแท่งที่เชื่อมต่อกัน ลองนึกภาพว่าไม้เรียวในหม้อวางในแนวนอนเพื่อรอการเคลื่อนไหว จากนั้นจะถูกดึงขึ้นโดยแรงที่กระทำต่อปลายด้านใดด้านหนึ่ง
แรงนี้มาจากส่วนของโซ่ที่ไหลออกจากภาชนะ [ความลึกลับที่ใหญ่ที่สุด 9 ข้อที่ยังไม่ได้ไขในวิชาฟิสิกส์]
ถ้าแท่งนี้อยู่คนเดียว แรงที่ปลายด้านหนึ่งจะทำให้มันยกขึ้นและหมุน ทำให้ปลายอีกด้านเคลื่อนลง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากแท่งถูกเชื่อมต่อกับแท่งอื่นๆ
“ปลายสุดของแท่งจะกระดอนออกจากหม้อหรือข้อต่ออื่นๆ ในห่วงโซ่ และการกระดอนนี้ทำให้เกิดแรงกดที่ผิดปกติ” บิ๊กกินส์กล่าว“เป็นเรื่องยากในวิชาฟิสิกส์ที่เด็กนักเรียนจะสามารถเข้าใจผลการวิจัยที่แท้จริง แต่ในกรณีนี้ เราคิดว่าพวกเขาจะทำได้” บิ๊กกินส์กล่าวเสริม
แม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะทำการวิจัยนี้เพียงเพราะความอยากรู้อยากเห็น แต่ผลลัพธ์ “อาจมีนัยทางวิศวกรรม” บิ๊กกินส์กล่าว “ผู้คนใช้โซ่และเชือกจากกองตลอดเวลาในสถานการณ์ทางอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีที่หลากหลาย”
ตัวอย่างเช่น
การผลิตสิ่งทอมักจะเกี่ยวข้องกับการดึงเชือกออกจากแกนม้วน นอกจากนี้ ดาวเทียมและยานอวกาศมักจะนำสิ่งของต่างๆ “ในสถานการณ์อย่างเช่น วิศวกรรมอวกาศ ซึ่งจำเป็นต้องลดพลังงานและมวลให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ มันอาจจะเป็นประโยชน์ที่จะใช้ประโยชน์จากแรงผลักดันนี้
ในการปรับใช้โซ่และสายโยง” บิ๊กกินส์กล่าว “ตัวอย่างเช่น ถ้าคุณต้องการโยงดาวเทียมสองดวง คุณต้องสร้างห่วงโซ่ระหว่างดาวเทียมทั้งสองดวงจากกองบนดาวเทียมดวงเดียว “งานของเราบอกว่าเมื่อคุณปรับใช้โซ่นั้น โดยการดึงที่ปลายของมัน แรงดึงของคุณจะเสริมด้วยการผลักจากที่ใดก็ตามที่จัดเก็บโซ่
ดังนั้น แรงดึงที่คุณให้อาจมีขนาดเล็กกว่าที่คุณคิดในตอนแรก ดังนั้น คุณสามารถปรับใช้โซ่ได้ ด้วยแรงที่น้อยกว่า และด้วยเหตุนี้ด้วยมอเตอร์ที่เล็กกว่า เบากว่า และใช้พลังงานน้อยลง” นักวิจัยยังตั้งข้อสังเกตว่ามีแผนที่จะสร้างสิ่งที่อาจเป็นแอปพลิเคชันที่อยู่ไกลที่สุดลิฟต์อวกาศ
โครงสร้างขนาดยักษ์ที่ยื่นจากอวกาศมายังโลก – มักจะเกี่ยวข้องกับเส้นใยที่ยาวอย่างไม่น่าเชื่อในอวกาศเพื่อยืดลงมายังโลก การค้นพบนี้สามารถช่วยให้โครงสร้างขนาดใหญ่ดังกล่าวสมบูรณ์ได้Biggins และ Mark Warner เพื่อนร่วมงานของเขาได้ให้รายละเอียดการค้นพบของพวกเขาทางออนไลน์ 14 มกราคมในวารสาร Proceedings of the Royal Society A
credit : rodsguidingservice.com dinkyclubgold.com touchingmyfatherssoul.com jemisax.com desnewsenseries.com forestryservicerecords.com littlekumdrippingirls.com bugsysegalpoker.com steelersluckyshop.com wmarinsoccer.com
