https://frosthead.com

Suklaan suihkulähteet ovat hienoja fysiikan oppitunneille

Suklaan suihkulähteet ovat houkuttelevia. Ja kaikki, joka näyttää niin kauniilta ja pystyy peittämään tavalliset ruokia suklaata sisältäväksi hyvyydeksi, on haastaja yhdelle ihmiskunnan suurimmista saavutuksista. Mutta kuten käy ilmi, suklaan lähteet ovat myös arvokkaita työkaluja nesteiden fysiikan tutkimiseen.

Asiaan liittyvä sisältö

  • Lyhyt suklaan historia Yhdysvalloissa
  • Iso, jääkaappikokoinen kone, joka säästää suklaata

Lontoossa University Journal of Physics julkaistussa uudessa lehdessä tutkittiin, miksi sulan suklaan levyt kallistuvat sisäänpäin, kun ne rullaavat suihkulähteen sijaan, että ne roiskuvat suoraan alaspäin. Vaikka näennäisen kevyt päämäärä, suklaa-suihkulähteet ovat todella hienoja työkaluja selittämään monimutkainen fysiikka, kuinka jotkin nesteet liikkuvat, Mary Beth Griggs kirjoittaa Popular Science -lehdelle.

Kuten sulan laava, ketsuppi ja oobleck, nestemäinen suklaa on ei-newtonilainen neste, joka virtaa eri tavalla kuin aineet, kuten vesi ja tietyt moottoriöljyt. Monet näistä voivat olla hauskaa leikkiä (paitsi ehkä laavaa), mutta ymmärtää, kuinka nämä nesteet liikkuvat, voi olla haastavaa nuorille fyysikoille.

"Sen lisäksi, että ne ovat erittäin viileitä ja herkullisia, tieteellisestä näkökulmasta suklaamähköt tarjoavat todella hienon johdannon muihin kuin Newtonin nesteisiin", tutkimuksen avustaja Adam Townsend, Lontoon University College -tohtorin opiskelija., kertoo Rachel Feltman Washington Postille . Yhdessä kätevässä laitteessa suklaan suihkulähteet pakottavat sulanut suklaan useiden eri olosuhteiden läpi.

Suklaan suihkulähteet toimivat pumppaamalla nestemäistä suklaata rakenteen yläosaan, missä se tippuu kuplan päälle ja kaskaa sitten arkkina seuraavaan kupliin. Ensimmäisessä vaiheessa paine pakottaa suklaan ylöspäin painovoimaa vastaan; toisessa vaiheessa suklaa ohenee, kun se virtaa kiinteän esineen (kuplan) yli. Viimeisessä vaiheessa sen sijaan, että se kaataa kuplan reunan yli, pintajännitys saa suklaan tarttuvan kuplin alapuolelle ja tippuu sitten arkkiin.

"Se on vakava matematiikka, jota sovelletaan hauskaan ongelmaan", Townsend toteaa lausunnossaan. "Olen puhunut siitä matematiikan rikastamistapahtumissa Lontoon ympäristössä viime vuosina. Jos voin vakuuttaa vain yhden ihmisen siitä, että matematiikka on enemmän kuin Pythagorasin lause, olen onnistunut. Tietenkin samalla matematiikalla on laaja käyttö monilla muilla tärkeillä aloilla - mutta mikään niistä ei ole yhtä maukkaita kuin suklaa. "

Tieteelliset saavutukset ovat joskus hinnalla - tutkimuksen ja hänen luentoesittelyjensä välillä Townsend uskoo ostaneensa yli 100 kiloa suklaata. Mutta onneksi kaikki tuo suklaa ei mennyt hukkaan, koska nälkäiset opiskelijat auttoivat usein mielellään päästä eroon makeisista, kun luento päättyi.

"Haluamme heidän tietävän, että matematiikka on paikoissa, joihin et odota, se on mielenkiintoista, se on syytä tutkia sitä", Townsend kertoo Feltmanille. "Ja se on hieno asia, että sinulla on suklaan suihkulähde luennossa, koska he tulevat myöhemmin haluamaan syödä jotakin - ja kysyvät sitten."

Suklaan suihkulähteet ovat hienoja fysiikan oppitunneille