A tealevél paradoxona

A tealevél  paradoxon egy fizikai paradoxon, hogy amikor egy csészében teát kanállal körkörös mozdulatokkal keverünk, megfigyeljük, hogyan gyűlnek össze a tealevelek a csésze közepén az alján, míg a "józan ész" azt mondja, hogy a centrifugális erők hatására a peremre kellene őket helyezni.

Ennek a hatásnak a mechanizmusát Albert Einstein tárta fel , példaként hivatkozva a Baer-törvény magyarázatára [1] .

„Képzelj el egy lapos fenekű csészét, tele teával. Az alján több tealevél is ottmarad, mivel nehezebbek, mint a kiszorított folyadék. Ha egy kanál segítségével forgassa a folyadékot, akkor a tealevelek gyorsan összegyűlnek a csésze aljának közepén. A jelenség magyarázata a következő: a folyadék forgása centrifugális erők megjelenéséhez vezet. Ezek az erők önmagukban nem vezethetnek a folyadék áramlásának változásához, ha az utóbbi szilárd testként forog. De a csésze falainak közelében a folyadékot súrlódás tartja vissza, így a forgás szögsebessége kisebb, mint más, a középponthoz közeli helyeken. Különösen a forgási szögsebesség, és így a centrifugális erő is kisebb lesz a fenék közelében, mint attól távol. Ennek eredménye az ábrán láthatóhoz hasonló körkörös mozgás, amely addig növekszik, amíg a súrlódás hatására mozdulatlanná válik. A tealeveleket körkörös mozdulatokkal középre viszik, ami bizonyítja létezését.

- Albert Einstein (a Porosz Tudományos Akadémia 1926. január 7-i ülésén készült jelentésből)

Itt az a fontos, hogy a csésze álló helyzetben legyen. Ha azonban a csészét forgásba hozzuk, akkor a csészével együtt forgó folyadék szilárdtest-forgásának létrejötte után a tealevelek centrifugális erő hatására a peremen összegyűlnek.

Alkalmazás

Ezt a jelenséget használták új módszer kidolgozására a vörösvértestek vérplazmától való elválasztására [2] [3] , a légköri nyomásrendszerek megértésére [4] , valamint a sörfőzési folyamat során a koagulált üledék örvényben történő elválasztására [5] .

Jegyzetek

  1. Einstein A. A kanyarulatok kialakulásának okai a folyómedrekben és az úgynevezett Baer-törvény A Wayback Machine 2020. október 7-i archív másolata // Uspekhi Fizicheskikh Nauk . - 1956, T. LIX, sz. 1. - S. 185-188.
  2. Arifin, Dian R. (2006. december 20.). „Mikrofluidikus vérplazma elválasztás tömeges elektrohidrodinamikus áramlásokkal” . biomikrofluidikák . Amerikai Fizikai Intézet . 1 (1): 014103 (CID). DOI : 10.1063/1.2409629 . PMC  2709949 . PMID  19693352 . Archiválva az eredetiből 2012. december 9 . Letöltve: 2008-12-28 . Laikus összefoglaló – Science Daily (2007. január 17.).
  3. Pincock, Stephen . Einstein tealevelei inspirálják az új eszközt , az ABC Online -t  (2007. január 17.). Archiválva az eredetiből 2017. január 7-én. Letöltve: 2008. december 28.
  4. Tandon, Amit Einstein tealevelei és nyomásrendszerei a légkörben . Letöltve: 2019. szeptember 25. Az eredetiből archiválva : 2021. október 28..
  5. Bamforth, Charles W. Beer: ismerkedjen meg a sörfőzés művészetével és tudományával . — 2. - Oxford University Press, 2003. -  56. o . — ISBN 978-0-19-515479-5 .