The Physics of Whipped Cream Science de la NASA
Un experiment salvat fortuit după accidentul navetei Columbia de astăzi permite oamenilor de știință să înțeleagă o proprietate fundamentală, deși puțin cunoscută, a fluidelor.
25 aprilie 2008: Să facem un mic experiment științific. Dacă aveți o cutie de frișcă (în Spania este cunoscută sub numele de „friscă”) în frigider, continuați și scoateți-o. Turnati o portie generoasa de crema intr-o lingura si urmariti cu atentie.
(Pe măsură ce meditați la întrebare, introduceți lingura în gură, în numele științei.)
Frisca se schimbă rapid datorită unui fenomen numit „subțire prin forfecare”. Când o parte din spumă este forțată să alunece sau să „taie” prin restul spumei, spuma „se subțiază” (devine mai puțin vâscoasă). Arată mai puțin ca mierea și mai mult ca apă, permițându-i să curgă mai ușor, până când se oprește subțierea.
Subțierea prin forfecare apare în multe substanțe; de exemplu. ketchup, sânge, ulei de motor, vopsele, polimeri lichizi (cum ar fi plasticul topit) și, de multe ori, cunoașterea utilizării unei substanțe este crucială. De exemplu, subțierea forfecării excesive în uleiul de motor nu este de dorit, deoarece reduce capacitatea uleiului de a proteja mașina de uzură. În schimb, subțierea prin forfecare a vopselei îi permite să curgă lin din perie, dar să se lipească de perete. Acest efect este, de asemenea, ceea ce permite sosului de ketchup să curgă din sticlă, dar să nu picure sau să alunece de pe chipsuri.
„Detaliile depind de interacțiunile din fluid la nivel molecular și acele interacțiuni pot fi destul de complicate”, spune fizicianul fluid Robert Berg de la Institutul Național de Standarde și Tehnologie. „Teoriile fundamentale nu au fost verificate direct chiar și pentru cele mai simple fluide”.
Pana acum. Prima confirmare autentică a unei teorii cu privire la modul în care fenomenul de subțire prin forfecare funcționează într-un fluid simplu a fost obținută printr-un experiment efectuat la bordul zborului final al navei spațiale Columbia.
„Arătăm că una dintre cele mai importante teorii este practic corectă”, spune Greg Zimmerli, un om de știință al proiectului pentru experimentul de la Centrul de Cercetare Glenn al NASA. „Acesta este un pas important”, adaugă Berg, care este investigatorul principal al experimentului.