Взвеси обзавелись собственной реологией
Физики создали теорию (так именуемую реологию взвесей), которая разрешает обрисовывать динамику взвесей. В ее базу была положена созданная недавно динамическая теория сыпучего тела. Статья исследователей показалась в издании Physical Review Letters, а ее краткое изложение приводится на сайте Американского физического общества.
Неспециализированной теории сыпучих тел не существует, но заметные результаты в этом направлении были взяты в 2004 году французскими учеными. Им удалось свести описание динамики перемещения для сферических гранул к четырем параметрам – градиенту скорости сдвига, давлению, их среднему и размеру гранул количеству частиц в единице количества. Оказалось, что посредством взятых формул возможно обрисовать перемещение гранул по наклонной плоскости.
В рамках новой работы исследователи объединили классические результаты и подход французов (в этом направлении трудился, к примеру, Альберт Эйнштейн, что по сути создал (pdf) теорию взвесей с малый числом взвешенного вещества, изучая броуновское перемещение). Оказалось, что взвеси с громадным числом взвешенного вещества, возможно (при некоторых дополнительных догадках) обрисовывать при помощи тех же параметров, добавив лишь безразмерное число вязкости (не путать с хорошими коэффициентами вязкости в уравнениях Навье-Стокса).
По словам ученых, новые результаты смогут быть использованы в самых разных областях людской деятельности. К примеру, посредством таковой теории возможно обрисовывать ток краски, грязи либо некоторых лекарств (многие препараты представляют собой взвеси). Среди другого возможно искать условия, при которых в токе появляются пробки, создаваемые частицами взвеси.
Динамика подобных систем на данный момент есть областью, где изучения ведутся достаточно деятельно. Так, к примеру, в августе 2011 года в издании Physical Review Letters показалась статья, в которой были изложены результаты изучения коллоидной жидкости – чего-то среднего между взвесью и настоящей жидкостью. Ученым удалось найти сходу два вида коллоидного стекла (так именуется метастабильное состояние совокупности с показателями кристаллизации на малых масштабах).
