Неустойчивый оборот
Угадайте, из-за чего жидкость теряет стабильность
Текущая жидкость завораживает, но объяснить ее магию удается не всегда. Уравнения Навье — Стокса вообще не имеют решения в общем виде. А дополнительное влияние поверхностных сил, электромагнитного поля, градиента температуры и растворенных веществ только усложняет, особенно в многофазных смесях.
Если течение устойчивое, задача упрощается: все случайные флуктуации гасятся, и жидкость течет понятно и предсказуемо. Но далеко не всегда жидкость выбирает устойчивость в качестве решения. Иногда одна совсем небольшая случайная флуктуация может кардинально изменить картину течения: в ламинарном потоке появляются завихрения, плоская граница двух жидкостей начинает искривляться, а струя внезапно распадается на капли.
Несмотря на то что большинство явлений, в которых жидкость теряет устойчивость, известны еще с XIX века, их до сих пор продолжают внимательно изучать. Иногда неустойчивости в жидкостях и газах развиваются по неожиданным сценариям, а в классических системах возникают вариации, которые нельзя было предсказать заранее.
Вместе со Сколтехом, который прямо сейчас набирает студентов в магистратуру «Прикладная вычислительная механика», предлагаем вам посмотреть на шесть недавних экспериментов и предположить, из-за чего жидкость потеряла устойчивость и в ней возникли какие-то непонятные структуры.
Как заменители сахара помогают сделать питание более здоровым
Тяга к сладкому возникла задолго до того, как появились шоколадные эклеры, клубничное варенье, газировка, да и, если на то пошло, сами люди. Для наших далеких предков сладость была признаком того, что еда, скорее всего, неядовита и является хорошим источником энергии. В большинстве случаев за приятный вкус отвечал тот же самый сахар, который мы позже научились производить из сахарного тростника, свеклы и других растений. В наши дни богатая углеводами пища часто ассоциируется с праздником или наградой. С раннего детства мы привыкаем к тому, что на день рождения будет торт, а за хорошую оценку можно получить шоколадку. Но все эти плюсы оборачиваются минусами, когда сахара вокруг становится слишком много.