Fizicienii au descoperit un model simplu care controlează căderea fulgilor de zăpadă
Fizicienii americani au urmărit mișcarea diferitelor tipuri de fulgi de zăpadă în munți sub niveluri ridicate de turbulență, ceea ce le-a permis să descopere un model matematic simplu care controlează căderea fulgilor de zăpadă de toate formele și dimensiunile cu sau fără vânt, relatează Rador Radio România.
Descoperirile oamenilor de știință au fost publicate într-un articol din revista științifică "Physics of Fluids". "Am măsurat pentru prima dată masa, densitatea și dimensiunea fulgilor de nea și, de asemenea, am urmărit mișcarea acestora în condiții de turbulenţă. Am reușit să obținem o imagine cuprinzătoare a căderii fulgilor de nea, ceea ce, în trecut, nu a fost posibil în condiții naturale" - a declarat profesorul Universităţii din Utah, Timothy Garrett, ale cărui cuvinte sunt citate de serviciul de presă al revistei.
În special, măsurătorile efectuate de profesorul Garrett și oamenii de știință au indicat că accelerația căderii libere a fulgilor de zăpadă, indiferent de dimensiunea și forma lor, depinde de un parametru, pe care fizicienii îl numesc numărul Stokes. Acesta reflectă rapiditatea cu care anumite particule reacționează la mișcările mediului lor înconjurător, inclusiv ale aerului sau ale lichidelor.
Cum a fost făcut experimentul?
Fizicienii americani au făcut această descoperire în cadrul unui experiment pe care l-au efectuat la o altitudine de 2.600 de metri deasupra nivelului mării, în munții din statul Utah. Aici, cercetătorii au instalat un set de lasere și alte instrumente care le-au permis să măsoare dimensiunea individuală, masa, densitatea și structura mai multor fulgi de zăpadă în cădere, precum și să urmărească reacţia lor la rafale de vânt și turbulențe. O analiză ulterioară a datelor colectate a arătat că modul în care se comportă fulgii de zăpadă poate fi descris folosind un set destul de simplu de principii matematice, bazate pe numărul Stokes.
Potrivit cercetătorilor, acesta s-a aplicat atât acceleraţiei căderii libere a particulelor de zăpadă, cât și modului în care forma fulgilor de zăpadă și dimensiunile acestora se modificau pe măsură ce se deplasau spre suprafața Pământului. "Se pare că în straturile profunde ale atmosferei au loc unele procese care duc la nașterea simplității matematice, nu la complexitatea surprinzătoare la care ne-am fi putut aștepta dacă privim fulgi de zăpadă complex aranjaţi, care se învârt haotic în curenţi de aer turbulenţi. Instrumentele pe care le-am creat ne permit să privim corect aceste mișcări și să vedem aceste modele" - a concluzionat Garrett.
Comentează