Чтобы испечь вкусные блинчики, вам потребуется хорошее тесто, которое является смесью очень разных компонентов: воды, муки, сахара, яиц и масла. И за ней давно замечено станное свойство — эта субстанция при перемешивании норовит начать двигаться в сторону, противоположную той, в которую ее направляют. Недавно исследователи из Гарварда опубликовали свое исследование, посвященное этому вопросу, описав на примере блинчиков новые открытия в физике движения гранулированных микрочастиц.
Команда физиков под руководством аспиранта Лизы Ли установила, что существует прямая зависимость между составом смеси и направлением движения. Если плотность вещества низкая, то гранулы будут тяготеть к повторению увлекающего их вихревого движения. Но при увеличении плотности направление меняется на противоположное. Причина тому – трение, так как чем больше частиц в смеси, тем больше каждая из них взаимодействует с другими, что снижает свободу их перемещения.
Наибольший научный интерес здесь представляет тот факт, что при определенных условиях жидкая смесь начинает вести себя как твердое тело. Например, обычный песок – в песочных часах он пересыпается, будто вода, но на пляже по нему можно спокойно ходить. Ученые выяснили, что главным фактором в данном случае является количество частиц в заданном объеме — чем их больше, чем выше сила трения. И при некоторых критических показателях вероятность прийти в движение становится равной нулю – фактически, жидкое вещество становится твердым телом.
Но отсюда можно сделать и другой вывод: если ликвидировать трение, то частицы никогда не остановятся. При помощи компьютерного моделирования команда Лизы Ли доказала, что есть теоретическая возможность создать жидкость с околонулевым коэффициентом трения частиц, которая никогда не затвердеет, как бы много этих самых частиц в нем не было.