Физик и математик вывели уравнения пивной пены

 


Пивная пена — частный случай сложной микроструктуры, в которой разнокалиберные пузырьки разделены тонкими стенками жидкости.

Стенки пузырьков перемещаются под действием сил поверхностного натяжения. Скорость этого перемещения зависит от размеров пузырьков, степени искривления их стенок и взаимодействия с соседними пузырьками. В результате такого процесса пузырьки постепенно сливаются между собой, и таким образом пена исчезает.

Математический анализ динамики пивной пены, конечно, не был для двух учёных самоцелью. Дело в том, что аналогичные структуры возникают при изготовлении металлов и керамики, и сходные процессы можно найти в развитии живых клеточных структур. Так что уравнения "пены" будут востребованы во многих областях науки.

Полвека назад знаменитый учёный Джон фон Нейман (John von Neumann) вывел формулу для темпа роста ячейки (пузырька) в двухмерной клеточной структуре, что сформировало основу для теории роста зерна (в кристаллизующихся расплавах, к примеру).

Теперь, как сообщают американские исследователи, они получили точное и давно разыскиваемое расширение уравнений фон Неймана на три и более измерения, о чём подробно и отчитались в журнале Nature.

Результаты этой работы, полагают учёные, пригодятся не только в барах, но и на металлургических производствах.


Источник: MEMBRANA.RU