Ученые при экспериментах с песком обнаружили неизвестный физический эффект

По словам аспиранта Университета Париж VII им. Дидро Рафаэля Клемана (Raphaël Clément), в первом варианте простейшего опыта использовались пустые банки из-под чая. В днище одной из них были проделаны отверстия, после чего с банок снимали крышки, переворачивали вверх дном и вдавливали в песок.

Как известно, в аналогичном опыте с водой потопить целую банку гораздо труднее: мешает воздух, находящийся между поверхностью жидкости и днищем. Ожидалось, что такая картина должна сохраняться и в случае с песком, но практика показала обратное.

Ученые в своем эксперименте заменили банки алюминиевыми цилиндрами диаметром в 7 и 12 см с 2,1-миллиметровыми стенками. Предметы были размещены над слоем строительного песка, а сверху на них опускали грузы массой от 200 г до четырех с лишним килограммов. При одинаковых параметрах грузов цилиндр с вырезанным днищем действительно погружался в сыпучий материал на меньшую глубину.

Авторы объясняют эффект так: воздух, вырывающийся из-под ободка запаянного с одного конца цилиндра, способствует быстрому перемещению частиц песка, и те оказывают меньшее сопротивление движению. Плотность песка при этом должна быть достаточно высокой, а груз необходимо опускать быстро. Если физики увеличивали его массу постепенно, воздух выходил с меньшей скоростью, и цилиндры выравнивались по глубине погружения.

Вероятно, эффект проявляется в строго определенном диапазоне размеров цилиндров и частиц песка.

«Я думаю, коллегам повезло попасть в нужную точку в огромном пространстве параметров», - говорит Стефан Кёлер (Stephan Koehler) из Вустерского политехнического института.

По материалам: «Компьюлента»