Montag, Januar 30, 2023
StartTECHNOLOGIEWissenschaftler lösen 500 Jahre altes Rätsel, das Leonardo da Vinci verwirrte

Wissenschaftler lösen 500 Jahre altes Rätsel, das Leonardo da Vinci verwirrte

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Wissenschaftler scheinen ein Rätsel der Physik gelöst zu haben, das die Menschen seit Jahrhunderten verwirrt.

Leonardos Paradoxon, benannt nach dem Renaissance-Künstler Leonardo da Vinci, der das Phänomen beobachtete, konzentriert sich auf die Art und Weise, wie Luftblasen scheinbar im Zickzack oder in Spiralen verlaufen, wenn sie durch Wasser aufsteigen.

Der Universalgelehrte konnte nicht erklären, warum sich Blasen auf diese Weise bewegen – anstatt in einer geraden Linie aufzusteigen, wie es die Physik vermuten lässt – fand aber einen Zusammenhang zwischen der Größe einer Blase und ihrer Bewegung: Die unerwartete Bewegung tritt erst auf, wenn eine Blase dies erreicht einen Kugelradius von etwa 1 Millimeter.

Seit mehr als 500 Jahren konnten auch Strömungswissenschaftler keine befriedigende Erklärung dafür finden, warum dies so ist – bis jetzt.

Zwei Forscher der Universität Sevilla und der Universität Bristol verwendeten einen mathematischen Rahmen, um durch Wasser aufsteigende Luftblasen zu simulieren, und berechneten, dass sie instabil werden, sobald ein kritischer Radius von 0,926 mm erreicht ist.

Dies ist auf den Druck des Wassers zurückzuführen, das die Blasen umgibt, die subtile Verformungen in ihrer Form bilden und die Taumelbewegung verursachen.

Ihre Ergebnisse wurden in einer in der Zeitschrift veröffentlichten Studie mit dem Titel „Pfadinstabilität einer im Wasser aufsteigenden Luftblase“ detailliert beschrieben Proceedings of the National Academy of Sciences am Dienstag.

„Seit der Renaissance ist dokumentiert, dass eine im Wasser aufsteigende Luftblase von ihrem geraden, stetigen Weg abweicht, um eine periodische Zickzack- oder Spiralbewegung auszuführen, sobald die Blase eine kritische Größe überschritten hat“, heißt es in dem Papier.

„Der unstete Anstieg der Blase hat sich jedoch einer quantitativen Beschreibung widersetzt, und der physikalische Mechanismus bleibt umstritten. Mit einer numerischen Kartierungstechnik finden wir erstmals eine quantitative Übereinstimmung mit hochpräzisen Messungen der Instabilität.“

Die Forscher kommen zu dem Schluss, dass die Entdeckung des Mechanismus die Möglichkeit für weitere Untersuchungen von „kleinen Verunreinigungen eröffnet, die in den meisten praktischen Umgebungen vorhanden sind und ein Teilchen irgendwo zwischen einem Feststoff und einem Gas emulieren“.

Leo V.
Leo V.
Ich arbeite seit ca. 4 Jahren als Redakteurin in Bereichen wie Politik, Unterhaltung, Technik und Sport. Sie können an theaktuellenews@hotmail.com schreiben, um mich zu erreichen.
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