Новинки техники
|
Учёные США впервые решили
проблему падающего листа бумаги Всем известно, что лист бумаги, падающий с большой высоты, ведёт себя непредсказуемым образом, словно порхает, переворачиваясь и значительно отклоняясь от вертикальной траектории падения, даже в отсутствие ветра. Но не все знают, что научное описание такого полёта – давняя проблема, над которой задумывался ещё великий физик Джеймс Максвелл. Дело в том, что поведение листа в падении классической аэродинамике не по зубам – слишком сложны потоки вокруг листа. Возможно, и Максвелл сумел бы решить эту задачку, будь у него под рукой суперкомпьютер. А так проблема ждала "своих героев" более полутора веков. Новое исследование показало, что к аэродинамике падающего листа неприменим ни математический аппарат, описывающий падение парашюта, ни модель работы крыла. Силы, действующие на лист и заставляющие его не только падать, но и периодически подниматься вверх, уходить в разные стороны, оказались прочно связаны с сочетанием вращения листа и его поступательного движения, а также – сложным поведением вихрей на концах листа. При этом замедление падения объекта в сложном падении оказалось вдвое эффективнее возможностей парашюта. Вонг и Песавенто впервые удалось создать математическую модель такого полёта. Они говорят, что похожим образом ведут себя листья деревьев, и по этой причине во время листопада они покрывают область не только непосредственно под деревом, но и на значительном расстоянии от него, даже если нет ветра. |