Шнобелевская премия 2017
Марк-Антуан Фардин
наука Шнобеля 2017





Шнобелевская премия 2017 по физике

О текучести кошек

Марк-Антуан Фардин (Marc-Antoine Fardin) из университета Лиона (Universite de Lyon, Laboratoire de Physique), Франция, опубликовал работу "О реологии кошек" (On the Rheology of Cats) в журнале Бюллетень реологии (Rheology Bulletin), № 2, Июль 2014, с. 16-17 и 30. Реология - раздел физики, изучающий деформации и текучесть вещества. Просматривая фотографии с кошками в банках, сосудах, коробках, Марк-Антуан задался вопросом, могут ли кошки быть одновременно жидкими (принимая форму сосуда) и в то же время твердыми?

Исторически сложилось так, размышляет специалист, что популярное различие между состояниями материи было основано на качественных различиях в свойстве массы. Твердое - это состояние, в котором вещество имеет фиксированный объем и форму; жидкость - это состояние, в котором вещество поддерживает фиксированный объем, но приспосабливается к форме его контейнера; и газ - это состояние, в котором энергия расширяется, чтобы занять любой объем доступен.

Как видно из многочисленных фотографий, кошка кажется твердой, но на других фотографиях она кажется жидкой. За численную характеристику свойств материала котов исследователь принял число Деборы (критерий подобия в реологии, показывающий степень текучести материала в эксперименте). De = t/T отношение между временем релаксации и временем наблюдения. При временах наблюдения, превышающих характерное время релаксации, материал течет, то есть чем меньше число Деборы, тем текучее материал в рамках проводимого эксперимента.

В целом число Деборы является безразмерным выражением понятия линейной вязкоупругости. Чем больше число Деборы, тем более твердый материал, а чем меньше число Деборы, тем более жидкий. Таким образом, реология предлагает только два состояния материи: твердые тела, которые деформируются, и флюиды, которые протекают. Оба, газ и жидкости текут, они являются жидкостями, первая сжимаемая, другая несжимаемая. В целом, как флюидоподобные и твердоподобные свойства материала могут быть сложными в том смысле, что твердая часть может не быть чисто эластичной, а часть жидкости может не быть чисто вязкой.

В ходе экспериментов выяснилось, что в случае кошек, они ведут себя как жидкость и как твердое тело. И чем старше кошка, тем более она жидкая, а самые старые, теоретически, способны переходить в газообразное состояние. При этом скорость потока, который является обычным параметром управления размером, может быть сложно вычислить, так как кошки активные реологические материалы.

Дебора - героиня библейской книги Судей, четвертая по счету судья Израилева (единственная женщина); одна из семи пророчиц эпохи Судей (XII—XI вв. до н. э.) Сидя под пальмовым деревом в Эфраимитских горах, судила израильтян, приходивших к ней со своими тяжбами.



Источник - пресса
Рейтинг@Mail.ru
(c) 2010-2017 Шнобелевская премия ig-nobel@mail.ru