Jak zapobiegać koalescencji i co ciekawego może z tego wyniknąć?

W dniach 26-29 czerwca 2023 roku w Szczyrku odbyło się XXIII Spotkanie Ogólnopolskiego Klubu Demonstratorów Fizyki. Gospodarzem spotkania był Wydział Nauk Ścisłych i Technicznych Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach. W spotkaniach Klubu corocznie uczestniczą fizycy z polskich uczelni wyższych i nauczyciele zainteresowani wykorzystaniem eksperymentu w dydaktyce nauk przyrodniczych.

W czasie tego spotkania Laboratorium Litografii Nanotechu reprezentowane było przez Nataszę Gajdę oraz Karola Nogajewskiego.

Tytuł: Jak zapobiegać koalescencji i co ciekawego może z tego wyniknąć?

Opis prezentacji:

Koalescencja to zjawisko polegające na łączeniu się małych kropelek cieczy w większe krople wskutek zachodzących pomiędzy nimi zderzeń. Ma ona również miejsce wtedy, kiedy krople danej cieczy spadają na powierzchnię wypełnionego nią, nieruchomego naczynia. Okazuje się, że w przypadku wybranych cieczy przebieg tego procesu można znacząco spowolnić, a dysponując bardzo dobrze kontrolowanym układem doświadczalnym praktycznie zahamować, jeżeli naczynie z cieszą zostanie wprawione w drgania pionowe z odpowiednią częstotliwością i amplitudą. Kropelki o średnicy mniejszej od granicznej, podyktowanej właściwościami hydrodynamicznymi cieczy i działającą na nią siłą, zaczną wówczas bądź pływać na powierzchni cieczy, bądź też podskakiwać na niej w sposób zsynchronizowany z drganiami naczynia. W określonych warunkach, a mianowicie w pobliżu tzw. niestabilności Faradaya, mogą one również przybrać postać samonapędzających się wędrowców, poruszających się po powierzchni cieczy niczym surfer na falach oceanu. W takim układzie można zaobserwować szereg niezwykle ciekawych efektów wielociałowych, spośród których część ma szczególne walory dydaktyczne jako makroskopowe modele zjawisk kwantowych.

W czasie pokazu zademonstrujemy prosty układ doświadczalny, który z łatwością można zestawić w domu lub szkole, pozwalający na zrealizowanie wielu opisanych wyżej sytuacji fizycznych.  

Najbardziej widowiskowe efekty Zapobiegania koalescencji, jakie udało nam się zarejestrować:
  1. Berek
  2. Czy padnie gol?
  3. Jaszczurka
  4. Mrówka
  5. Na trampolinie
  6. Orbitowanie 1
  7. Orbitowanie 2
  8. Siedem na jedną
  9. Wędrowiec
  10. Zabawa w trójkąty

pl_PLPolski