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「巴西堅果效應」新發現:方向才是關鍵

「巴西堅果效應」新發現:方向才是關鍵
                                       

當搖一搖含有顆粒大小不均的堅果混合物,打開袋子會發現,最先看到的通常是體積較大的堅果,而體積較小的堅果會落在底部。科學家把這這現象稱為「巴西堅果效應」,其原理眾說紛紜。但現在《科學報告》期刊上一篇新論文進一步揭開部分的謎題。


(影片截圖來源:曼徹斯特大學

 

來自曼徹斯特大學研究員的一篇新論文,團隊首次採用 3D 成像技術,成功證明顆粒的形狀、方向在巴西堅果效應中所扮演的重要性。

一般理論認為,無論體積大小的物體受到搖晃都會上升,而空氣會幫助體積大的物體向上,體積小的物體流向底部,這中間還牽涉物體與重力間的關係,因此探討起來非常複雜。另外科學家也認為,物體的「密度」與巴西堅果效應有著密不可分的關係。

回到這次研究。團隊共拍下 181 張掃描圖,並且將其做成定格動畫。經過一陣搖晃,可想而知,巴西堅果順利跑到上層,花生落在下層。而第一個抵達表面,且超過表面高度為整體高度的 10% 的巴西堅果落在第 70 張掃描照。沒多久,又有兩顆巴西堅果超過表面,其於的巴西堅果仍落在底部。

實驗結果證明,巴西堅果要爬到頂部,形狀以及方向是一大關鍵。通常袋中的堅果處於平躺狀態,經過搖晃後改變為垂直方向,接著才會開始慢慢爬升至頂部。一旦抵達頂部,堅果又會恢復成平躺狀態。

論文的共同作者 Parmesh Gajjar 表示,這次成果不僅為類似的研究找到實驗方法的新出路,這次的發現也可以被運用在其他工業活動,像是製藥業、採礦等需要把混和物分門別類的工作。

 

消息來源:12

網路快訊

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