ดาวน้ำ

ดาวน้ำ

Andrey Schetnikov
"Quantic" №10, 2015

เพื่อที่จะสร้างการติดตั้งสำหรับประสบการณ์นี้เราได้สั่งซื้อแผ่นสี่เหลี่ยมขนาด 40 x 40 ซม. ขนาด 6 x 6 มม. จากแก้วในโรงงานตัดกระจก ในจานเดียวกันตามศูนย์กลางของมันต้นแบบถูกขอให้เจาะรูกลมเล็ก ๆ – เพื่อให้สามารถแทรกลงในแกนปากกาได้อย่างมั่นคง ตัดออกจากแผ่นทองแดงที่มีความหนา 0.2 มิลลิเมตรแผ่นสี่เหลี่ยมสี่เหลี่ยมที่มีด้าน 1 ซม. วางไว้ที่มุมของแผ่นกระจกหนึ่งแผ่นปิดแผ่นอื่น ๆ และยึดทั้งสองแผ่นพร้อมกับคลิปหนีบกระดาษ เนื่องจากปะเก็นระหว่างแผ่นกระจกมีช่องว่างบาง 0.2 มม. กว้าง อุปกรณ์ดังกล่าวเรียกว่า เซลล์รัศมี Hele Shawโดยใช้ชื่อของนักวิทยาศาสตร์ที่คิดค้นขึ้น

ใส่แท่งลงในรูตรงกลางปล่อยให้ขี้ผึ้งผสมสารประกอบและติดหลอดหยดลงในก้าน วางเซลล์ไว้ในแนวนอน เติมเข็มฉีดยาด้วยกลีเซอรีนเชื่อมต่อกับปลายอีกข้างหนึ่งของหลอดและเริ่มฉีดกลีเซอรีนเข้าไปในเซลล์ กระบวนการนี้ทำงานได้ช้ามากเพราะกลีเซอรีนเป็นของเหลวหนืดมาก เมื่อเข็มฉีดยาว่างเปล่าเติมด้วยกลีเซอรีนอีกครั้งและเราจะทำเช่นนั้นจนกว่าวงกลมกลีเซอรีนจะมีเส้นผ่าศูนย์กลาง 15 เซนติเมตรภายในเซลล์ทุกครั้งที่มีการแนะนำให้เชื่อมต่อกระบอกฉีดเข้ากับท่อเพื่อไม่ให้มีฟองอากาศภายในเซลล์ – เมื่อคุณทำเช่นนี้ให้ลองคิดถึงวิธีการทำเช่นนี้

ตอนนี้กรอกเข็มฉีดยาด้วยน้ำสีให้เชื่อมต่อกับท่อและเริ่มให้น้ำป้อนเข้าไปในเซลล์ และมหัศจรรย์! – แทนการผลักดันกลีเซอรีนอย่างสม่ำเสมอในทุกทิศทางน้ำจะเริ่มทะลุผ่านกลีเซอรีนขึ้นรูปดาวที่มีลวดลายสวยงามเพื่อให้แต่ละลำแสงแยกออกเป็นหลายกิ่งและกิ่งก้านเหล่านี้จะถูกแยกออกอีกครั้ง ในกรณีนี้ช่องว่างระหว่างแว่นแต่ละช่องจะเล็กลง

ลองมาดูกันว่าทำไมน้ำจึงผ่านทางกลีเซอรีนสร้างรูปแบบที่สวยงามเช่นนี้ กลีเซอรีนเป็นของเหลวข้นหนืดมากไม่ใช่ของเหลวที่มีน้ำ เพื่อดันผ่านช่องว่างคุณจะต้องสร้างความแตกต่างความดันที่เห็นได้ชัดเจน ความดันบนเส้นรอบวงด้านนอกของวงกลมกลีเซอรีนเท่ากับบรรยากาศและด้านในมีมากขึ้นในสารเติมแต่งที่เราสร้างขึ้นโดยการกดนิ้วบนลูกสูบกระบอกฉีด นี่คือความแตกต่างระหว่างความดันด้านในและด้านนอกที่ผลักดันออกกลีเซอรีน

สำหรับการขับกลีเซอรีนความแตกต่างของแรงกดดันนั้นไม่ใช่ความแตกต่างของความแตกต่างนั่นคือสิ่งที่เรียกว่าทางวิทยาศาสตร์ ลาด. มันเป็นสิ่งหนึ่งเมื่อความดันลดลงโดยมากถึง 10 ซม. ยาวและอื่น ๆ คือเมื่อมันลดลงตามความยาวเดียวกัน 1 ซม. ในกรณีที่สองการไล่ระดับความดันเป็น 10 ครั้งใหญ่และตามกฎหมายของการไหลของของเหลวหนืดในท่อช่องว่าง และสื่อที่มีรูพรุนซึ่งเรียกว่า กฎหมายของดาร์ซี, อัตราการไหลที่นี่ยังจะสูงกว่า 10 เท่า

ตอนนี้คิดว่าพรมแดนระหว่างน้ำทะเลภายในกับกลีเซอรอลภายนอกไม่ได้ค่อนข้างกลมตั้งแต่ต้น แต่มี "ลิ้น" เล็ก ๆ จากนั้นในด้านหน้าของภาษาระยะทางจากขอบนี้ไปยังขอบด้านนอกของกลีเซอรอลเล็กลงเล็กน้อยซึ่งหมายความว่าการไล่ระดับความดันภายในกลีเซอรอลมีขนาดเล็กกว่าเล็กน้อยที่นี่ แต่เมื่อการไล่ระดับความดันสูงขึ้นกลีเซอรีนจะไหลเร็วขึ้นที่นั่น ซึ่งหมายความว่าลิ้นน้ำจะทำอีกต่อไปและการไล่ระดับความดันในด้านหน้าของภาษาจะยิ่งใหญ่ขึ้น นี่คือการพัฒนาความไม่แน่นอนของอุทกพลศาสตร์ซึ่งตั้งชื่อตามผู้ค้นพบ Saffman ไม่แน่นอน – เทย์เลอร์.

บังเอิญเมื่อผู้เขียนเหล่านี้ตีพิมพ์การค้นพบของพวกเขาในปี 1958 คนงานน้ำมันทันทีเริ่มให้ความสนใจกับพวกเขาเมื่อชั้นน้ำมันหมดและน้ำมันจะไหลออกจากพื้นดินด้วยแรงโน้มถ่วงน้ำจะถูกสูบเข้าไปในอ่างเก็บน้ำเพื่อสร้างแรงดันที่เพิ่มขึ้น น้ำมันอยู่ในความหนาของอ่างเก็บน้ำมีรูพรุนและถูกผลักดันผ่านน้ำผ่านรูขุมขนแคบ แต่น้ำมันเป็นของเหลวข้นหนืดมากกว่าน้ำ ดังนั้นน้ำที่สูบเข้าไปในอ่างเก็บน้ำจึงมีคุณสมบัติที่ไม่พึงประสงค์ไม่ใช่แค่ทำให้แรงกดดันต่อน้ำมัน แต่ก็ทำให้เราเดินผ่านมันได้เช่นเดียวกับที่เราได้ผ่านทางกลีเซอรีนจากประสบการณ์ของเรา ดังนั้นเพื่อบีบน้ำมันออกจากหินคุณต้องคิดค้นเทคนิคเพิ่มเติม

ศิลปิน Anna Gorlach


Like this post? Please share to your friends:
ใส่ความเห็น

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: