Оказывается, форма конца листа бумаги или любого другого материала, отслоившегося от внутренней части рулона, всегда образует с ним строго определенный угол.
Возьмите любой лист бумаги и сверните в рулон. Нетрудно заметить, что внутри лист не будет лежать на окружности. Его конец, занимающий на окружности 125,2 градуса, слегка отслоится и образует с ней острый угол 24,1 градуса. Так лист ведет себя, чтобы минимизировать энергию упругой деформации.
Интуиция подсказывает, что форма конца листа внутри рулона должна как-то сложно зависеть от диаметра рулона, толщины и упругости материала. Но, оказывается, это не так! Форма конца листа и углы универсальны, если в ненапряженном состоянии он плоский.
Ученым удалось строго доказать универсальность "закона скручивания" и проверить его в многочисленных экспериментах.
Отклонение от угла 24,1 никогда не превышало одного градуса.
Но самое удивительное, что этот закон мог быть открыт еще дватри столетия назад. По крайней мере, уже тогда были известны все законы упругости и развит необходимый математический аппарат. Конечно, строго доказать это утверждение очень не просто, но гении прошлого справлялись и с более трудными задачами. По всей видимости, такая мысль просто никому не пришла в голову. Да и сегодня не очень ясно, как можно использовать это явление с пользой для дела. Впрочем, во время своих изысканий ученые обнаружили похожие закономерности для листов, скрученных в конус, и для закрученных волокон. А это уже ближе к задачам, возникающим при анализе свертывания белков, упаковки молекул ДНК и ряду других приложений. ГА
Медный лес
Новое нанопокрытие, существенно облегчающее процесс кипения жидкости, предложили ученые из Ренсселерского политехнического института (Rensselaer Polytechnic Institute). Покрытие может пригодиться для тепловых труб и систем жидкостного охлаждения компьютерных чипов.
Кипение жидкости, особенно на твердой поверхности, к которой подводится тепловой поток, очень непростой процесс.
Чтобы в этом убедиться, достаточно послушать, как по-разному может шуметь обыкновенный чайник. Дело в том, что жидкости нужен хотя бы маленький пузырек воздуха или пара, чтобы было куда испаряться. А для образования такого пузырька в объеме чистой жидкости нужна значительная энергия. Вот почему чистую жидкость можно значительно перегреть, что порой заканчивается взрывным вскипанием.
На поверхности того же чайника, котла или системы охлаждения чипа обычно имеются неоднородности и дефекты различных размеров, которые служат центрами парообразования, являясь пристанищем для микропузырьков воздуха или пара. Жидкость начинает испаряться в эти "зародыши", они растут, отделяются от поверхности и всплывают. К сожалению, большие каверны с воздухом используются для образования пузырька только один раз, а затем заполняются жидкостью. А чтобы жидкость начала испаряться в нанокаверну с очень маленьким пузырьком, ее нужно заметно перегреть.
