Пређи на садржај

Парадокс листа чаја

С Википедије, слободне енциклопедије
Парадокс листа чаја

Парадокс листа чаја је парадокс везан за динамику флуида. То је феномен где листови чаја у шољи чаја мигрирају у центар и дно шољице након мешања, а не да бивају присиљени да дођу на ивицу шоље, као што би се очекивало у на основу деловања центрифугне силе.

Тачно физичко објашњење парадокса је по први пут дао Џејмс Томсон 1857. Он је исправно повезао појаву секундарног тока (и Земљине атмосфере и шољице чаја) са ″трењем на дну″[1]. Формирање секундарних токова у прстенастом каналу теоријски је обрадио Јозеф Валентин Боузинеш још 1868. године[2]. Миграцију придонских честица у токовима речних кривина експериментално је истраживао А. Иа. Миловић 1913. године. Решење је први пут дошао од Алберта Ајнштајна у раду из 1926. године у коме је објаснио ерозију речних обала и одбацио Баеров закон[3].

Објашњење[уреди | уреди извор]

Мешање чини да се вода окреће у шољи, изазивајући центрифугалну силу ка споља. Међутим, близу дна, вода се успорава трењем. Тако је центрифугална сила слабија близу дна него горе, што доводи до секундарног кружног (спиралног) тока који иде напоље на врху, доле дуж спољне ивице, унутра дуж дна, доводећи листове до центра, а затим нагоре[4].

Апликације[уреди | уреди извор]

Феномен је коришћен за развој нове технике за одвајање црвених крвних зрнаца од крвне плазме[5], да би се разумели системи атмосферског притиска[6], и у процесу кувања пива да се одвоји коагулирани трунк у вртлогу[7].

Извори[уреди | уреди извор]

  1. ^ „Collected Papers in Physics and Engineering. By James Thomson. Selected by Sir J. Larmer and James Thomson Pp. civ+ 484. Price 15s. net. 1912. (Cambridge University Press.)”. The Mathematical Gazette. 7 (105): 122—122. 1913. ISSN 0025-5572. doi:10.2307/3603326. 
  2. ^ Paicu, Marius (2004). „Étude asymptotique pour les fluides anisotropes en rotation rapide dans le cas périodique”. Journal de Mathématiques Pures et Appliquées. 83 (2): 163—242. ISSN 0021-7824. doi:10.1016/j.matpur.2003.10.001. 
  3. ^ Paicu, Marius (2004). „Étude asymptotique pour les fluides anisotropes en rotation rapide dans le cas périodique”. Journal de Mathématiques Pures et Appliquées. 83 (2): 163—242. ISSN 0021-7824. doi:10.1016/j.matpur.2003.10.001. 
  4. ^ Einstein, A. (1926). „Die Ursache der Mаanderbildung der Fluаufe und des sogenannten Baerschen Gesetzes”. Die Naturwissenschaften (на језику: немачки). 14 (11): 223—224. ISSN 0028-1042. doi:10.1007/BF01510300. 
  5. ^ Arifin, Dian R.; Yeo, Leslie Y.; Friend, James R. (2007). „Microfluidic blood plasma separation via bulk electrohydrodynamic flows”. Biomicrofluidics (на језику: енглески). 1 (1): 014103. ISSN 1932-1058. doi:10.1063/1.2409629. 
  6. ^ Tandon, Amit; Marshall, John (2010-05-01). „Einstein's Tea Leaves and Pressure Systems in the Atmosphere”. The Physics Teacher (на језику: енглески). 48 (5): 292—295. ISSN 0031-921X. doi:10.1119/1.3393055. 
  7. ^ Bunch, Bryan H. (1982). Mathematical fallacies and paradoxes. New York: Van Nostrand Reinhold Co. ISBN 978-0-442-24905-2.