Teória kvapalín potvrdená misiou Foton

|

Vo vedeckom výskume je veľkým zadosťučinením, keď je teoretická práca podporená úspešným experimentom. Zažili to vedci z Talianska a USA, keď dostali prvé potvrdenia 10-ročnej teórie z vedeckého experimentu, ktorý prebehol na družici Foton-M3 obiehajúcej okolo Zeme.

Vedcov potešili dáta získané z ich experimentu GRADFLEX (experiment spádovo riadenej fluktuácie). Prvé výsledky sú kvalitatívne konzistentné s detailnými teoretickými predpoveďami, ktoré vznikli za posledných 10 rokov.

Všetky kvapaliny prekonávajú malú fluktuáciu teploty a koncentrácie, ktorá je výsledkom rôznej rýchlosti jednotlivých molekúl. Tieto výkyvy sú veľmi malé a ťažko pozorovateľné.

V 90. rokoch vedci objavili, že tieto malé výkyvy v kvapalinách a plynoch sa môžu zväčšiť a môžu byť viditeľné aj okom, ak je prítomný silný spád.

Jeden spôsob ako to dosiahnuť je zvýšiť teplotu na spodku tenkej tekutej vrstvy, aj keď to nie je dostatočné pre vznik prúdenia. Zohrievaním kvapaliny z vrchu je prúdenie potlačené, čo umožňuje vykonať presnejšie merania.

Napriek tomu, že výskum zahŕňal množstvo meraní na zemskom povrchu, vedci predpokladali, že výkyvy budú zrejmejšie v beztiažovom prostredí. Teraz mohli vďaka misii Foton otestovať tento predpoklad a výsledky úplne potvrdili ich predpovede.

Na radosť medzinárodného tímu prvé obrázky odoslané z družice po niekoľkých obehoch vizuálne podporili teoretické predpovede, pretože na nich bolo vidieť veľký nárast veľkosti výkyvov. Analýza dát tiež ukázala, že amplitúda výkyvov s teplotou a koncentráciou výrazne narástla.

„Nie je bežné aby vesmírna misia potvrdila teoretické predpovede v takom krátkom čase,“ povedal Oliver Minster, šéf oddelenia fyzikálnych vied Európskej vesmírnej asociácie ESA.

Vedci si myslia, že ich výsledky ovplyvnia aj ďalší výskum v oblasti mikrogravitácie, napríklad výskum rastu kryštálov.

GRADFLEX je jedným zo 43 vedeckých a technologických experimentov ESA na palube misie Foton-M3.

originál článku