Nõud nõrguvad teaduspõhiselt
Kes meist ei oleks valanud tühjakssaavast piimapakist piima või tühjakssaavast oliiviõlipudelist õli, oodates kärsitult või kannatlikult, millal väljub kõige-kõige viimane tilgake väärtuslikku vedelikku!
Võib ehk kindel olla, et kõige kärsitumad meie seast ei olegi seda peaaegu kunagi teinud, aga Ameerika füüsikutel on olnud kannatust teha sel teemal koguni teadustöö.
Thomas Dutta ja Jay Tang Browni Ülikoolist uurisid nähtust nii matemaatiliselt, Navier–Stokesi võrrandite põhjal kui ka eksperimentaalselt.
Nüüd kirjutavad nad ajakirjas Physics of Fluids, kuidas vedeliku anumast peaaegu viimase tilgani välja voolamiseks kuluv aeg sõltub vedeliku viskoossusest ehk teisipidi võttes voolavusest.
Suhteliselt väikese viskoossusega vedelikest saab anum peaaegu tilgatumaks tühjaks suhteliselt kiiresti, näiteks õhuke piimakiht väljub 45-kraadi alla kallutatud anumast 90 protsendi ulatuses umbes 30 sekundiga. Viskoossematel vedelikel nagu oliiviõlil kulub selleks aga üle üheksa minuti.
Uuringu teema kasvas välja professor Tangi igapäevatööst, kus ta tegeleb bakterite biofüüsikaga ning nende liikumise ja levikuga niisketel pindadel. Doktorant Duttal oli vaja aga põhjalikumalt tundma õppida hüdromehaanikat.
Nii nad siis otsustasidki, et ühine uurimistöö nii-öelda köögifüüsika vallas aitab neid mõlemaid oma püüdlusis hästi edasi.
Nad lahendasid vedeliku nõrgumise ülesande mitmesuguste viskoossuse väärtuste puhul kõigepealt puht-matemaatiliselt ja tegid siis ka katseid, milles kallutasid vedelikukirmega kaetud taldrikut.
Taldrikut koos allesjäänud vedelikuga kaaludes tegid nad kindlaks, millal oli 90 protsenti algsest vedelikukogusest ta pinnalt lahkunud. Katse kinnitas laias laastus teoreetilisi tulemusi.
Ajaskaala oli seejuures ülimalt lai — vesi voolas taldrikult etteantud ulatuses maha mõne sekundiga, külm siirup aga vajas selleks mitut tundi.
Nii et kui järgmine kord piimapakki või oliiviõlipudelit tilgatumaks kallutate, siis on nüüd tagapõhi teada.



















