måndag, februari 26, 2007

Ytan gör plasket

Ytan på ett objekt som släpps i vatten avgör om resultatet blir ett ljudligt PLASK! eller ett smygigt plopp. Det går tvärtemot vad forskare tidigare trott - att bara hastigheten är viktig. Resultatet rapporteras i Nature Physics.

Ett plask uppstår när något är på väg ner i en vätska och en luftficka bildas som får vätska att först stänka upp och sedan falla ner mot ytan. Det vanligaste sättet att få en luftficka är att släppa detta "något" tillräckligt snabbt, så att vätskan inte hinner smyga upp längs dess kanter. Traditionellt är det också bara hastigheten som anses viktig - tillräckligt snabbt ger ett plask, annars inget.

Men nu har en fransk forskargrupp visat att yteffekter kan vara nog så viktiga. Ett glasklot med en hydrofob (vattenavstötande) yta kommer göra ett mycket större plask än ett identiskt glasklot med en hydrofil (vattenälskande) yta, om de slår i ytan lika fort. Orsaken är lätt att förstå: vattnet kommer att "klättra" upp längs den vattenälskande ytan och minimera den luftficka som uppstår, medan den vattenavstötande ytan istället ger en så stor luftficka som möjligt. Ytans egenskaper ändrar alltså hastigheten som krävs för ett plask.

Forskarna testade påverkan från ytor med hjälp av klot i glas, aluminium och stål. Kloten täcktes med olika beläggningar eller tvättades superrrena i kemikaliebad. Sedan släpptes kloten från olika höjder över en genomskinlig box fylld med vatten, och nedslagen filmades med höghastighetsvideo (1000 bilder per sekund). Dessutom spelade forskarna in plaskljudet (eller ploppljudet) från nedslaget.

Det finns några riktigt snygga bilder i artikeln; en av dessa finns också på Nature News och New Scientist. New Scientist har dessutom lagt upp två videor på YouTube: vattenälskande klot och vattenavstötande klot.


Det är alltid intressant när "sådant som alla vet" visar sig inte stämma, eller hur? Speciellt när det gör så på ett snyggt och lättbegripligt sätt...

Länkar
Nature News
New Scientist
artikeln (Nature Physics, pren krävs)

Andra bloggar om: forskning,vetenskap,fysik

4 kommentarer:

Hans sa...

En variant på att kasta smörgås är att kasta "näck". Då skall stenen rotera med axeln så parallellt mot vatenytan som möjligt, och man kastar högt så att nerslaget blir så vertikalt som möjligt. Lyckas man blir det inget plask. Förmodligen skall stenens ythastighet på uppåtgående sidan vara större än fallhastigheten. Då förs ju vattnet undan och upp på den sidan, och ingen bubla bildas under stenen.

Carl sa...

Som gammal simhoppare vet jag att man försöker få ett nedslag med "väs" då man dyker i. Detta åstadkoms genom att hålla handflatorna öppna mot vattnet, vilket (hävdas det) ska öppna upp en större initial luftficka för kroppen att falla igenom. Därigenom blir det totala plasket mindre.

Rikard sa...

kluckrent!!! =)

Malin Sandström sa...

Hans, Carl: Intressant. Undrar hur mycket annan liknande "folkvisdom" det finns angående plaks och hur man förhindrar dem...

rikard: =)