Шнобелевская премия 2017 гидродинамика

Шнобелевская премия 2017 по гидгодинамике

За изучение динамики плескания жидкости и познание того, что происходит, когда человек идет назад неся чашку кофе

Дживон Хан

Когда кружка подвержена одному и тому же движению, жидкость начинает плескаться и проливается. Так разливается кофе во время прогулки. Колебание чашки не является монохроматическим: существуют гармонические моды, и их пропорции значительны.

В результате, максимальные утечки инициируются режимом второй гармоники движущей силы, который чашка оказывает на ее содержимое, разливая кофе. Исследован ряд способов уменьшения утечки жидкости. Предлагается альтернативный метод удерживания чашки.

Изменяя механическую структуру положения удержания чашки, можно подавлять компоненты более высокой частоты движущей силы и тем самым стабилизировать колебания жидкости. Предлагается механическая модель с использованием не уравнения движения Ньютона, а уравнения Эйлера-Лагранжа. Обширные симуляционные исследования показывают, что такая модель, успешно воплощает в себе существенные грани реальности.

Действительно, разлив кофе - это проявление множественных взаимодействий, начиная от координации движения тела и резонансных свойств взаимодействия чашечного кофе. Таким образом, для того, чтобы получить более четкое понимание, феномен разлива кофе делится на два режима: низкий импульсный режим и высокий импульсный режим. В режиме низких импульсов взаимодействие чашки с кофе рассматривается как периодическая функция; таким образом, осциллирующие свойства исследуются широко. Однако в режиме высоких импульсов взаимодействие чашки с кофе является кратковременным и агрессивным. Осцилляционные явления в таком режиме имеют меньшее значение.

Короче, чтобы не проливать кофе при ходьбе, лучше всего обхватить чашку ладонью сверху. Также эффективно ходить задом наперед. Такой способ передвижения хорошо гасит колебания жидкости в кружке.

Дживон Хан (Jiwon Han) из Южной Кореи написал статью "Изучение феномена проливания кофе в режиме низких импульсов", журнал "Достижения в науках о жизни" (Achievements in the Life Sciences), т. 10, вып. 1, 2016, стр. 87-101.