А у нас тоже математическая задача - в приложении к испарению капли. С практическим результатом: как преодолеть эффект кофейного кольца при печати токопроводящими чернилами.
Всем привет! Я – Демьян, школьник-конструктор, и у меня есть канал «Изобретаника», где я пытаюсь разгадать, как работают крутые изобретения.
Недавно я наткнулся на довольно свежую статью математиков из СамГТУ про высыхающие капли. Казалось бы, при чём тут изобретения? А вот при чём.
Все знают эффект кофейного кольца: капля сохнет на столе и оставляет грязный контур по краю. В быту это ерунда, но в струйной печати токопроводящими чернилами – это катастрофа. Принтер капает микрокаплю с раствором, хочет получить ровную точку, а получается пустой центр с толстым бортиком. Инженеры преодолевают это повторным слоем чернил, магнитами, лазерами и подогревом подложки
И тут статья подкидывает мега-интригу. Оказывается, в самом конце высыхания капиллярный поток внутри капли может разворачиваться на 180 градусов сам по себе. Без всякого внешнего воздействия! Но это если капнуть в жидкость специальную добавку. Тогда края капли густеют (превращаются в гель) и блокируют испарение, а центр наоборот начинает испаряться сильнее. Капиллярное давление меняет знак, и жидкость начинает течь от краев к центру, размывая это самое кольцо!
Этот факт скрывал баг в математике. Когда ученые считали этот процесс на компьютерах, численная схема выдавала так называемые «пилообразные осцилляции». Это как помехи на радаре: из-за математической «зубчатки» программа просто не видела, что поток развернулся. Автор статьи Константин Колегов придумал, как подавить эту «пилу», починил баг — и вжух, скрытая физика открылась!
Если интересно, вот ссылка на статью
А это код его расчетов на GitHub
Теги: наука, физика, программирование, длиннопост, нанотехнологии, математика, изобретения
А вот в Китае без шуток один часовой пояс на всю страну. Разница между крайними точками Китая на запада и востоке - 4 солнечных часа. А в России - 11 солнечных часов между западом и востоком. Так что один для всех не прокатит.
В Китае один часовой пояс на всю страну, но на западе Китая негласно живут по местному солнечному времени. В Кашгаре и Урумчи оно отстает от пекинского на 4 часа. Поэтому госучреждения, банки, почта, железная дорога и авиация там работают по Пекину, а местные школы и рынки - по местному времени. В России так не выйдет.
В Китае официально один часовой пояс — пекинский. Но ширина страны около 5000 км, и на западе солнце встает на 4 часа позже, чем на востоке. То есть протяженность Китая - четыре солнечных часа.
Почему же весь Китай удалось вместить в один часовой пояс, а в России их одиннадцать? Дело в широте. Ближе к экватору час солнца стоит полторы тысячи километров, на сорок пятой параллели — тысячу сто восемьдесят, а на семидесятой — меньше четырёхсот. Китай лежит между восемнадцатой и пятьдесят третьей параллелями, цена часа там меняется в полтора раза. Россия — между пятидесятой и семьдесят восьмой, у нас те же пятнадцать градусов сжимаются втрое.
Если же сравнивать по расстоянию, то в России примерно 5000 км между Екатеринбургом и Чукоткой. И это семь солнечных часов. В один часовой пояс их точно не вместишь.
Кстати, на западе Китая негласно действует и местное время. Государственные учреждения, банки, почта, железная дорога и авиасообщение работают по пекинскому времени, а частные магазины, и рынки - по местному. В школах Урумчи, к примеру, учеба начинается на два часа позже, чем на востоке Китая.
Так выглядит производство мягких контактных линз в России (в подмосковной Дубне) методом cast molding.
Все основные процессы происходят автоматически.
Сначала изготавливают форму. Затем в форму помещается сухой полимер для запекания (полимеризации). Готовая линза вынимается из формы, отправляется на увлажнение и контроль качества. После этого линзы упаковываются в блистеры со специальным буферным раствором, стерилизуются, маркируются и отправляются в аптеки и магазины оптики
А можно посмотреть на карту из космоса и увидеть нечто больших размеров, чем Великая Китайская стена в ширину.
Некоторые утверждают, что единственное творение рук человека, которое видно из космоса — это Великая Китайская стена.
Спойлер: это миф. Стена имеет ширину всего 5 — 9 метров. С орбиты МКС (400 км) разглядеть дорогу такой ширины без бинокля невозможно, тем более она сливается с горами.
Но есть вещи, которые космонавты видят отлично:
1. Карьер Бингем-Каньон (Юта, США) — самый большой открытый карьер в мире. Там добывают медную руду. Эта гигантская спираль в земле имеет диаметр 4 км и видна из космоса как открытая рана на планете.
2. Теплицы Альмерии (Испания) — 26 000 гектаров стекла и пластика. Из космоса это выглядит как гигантское белое пятно на берегу моря. Они настолько огромны, что отражают солнце и локально охлаждают климат в Андалусии.
3. Пальмовые острова (Дубай) — искусственные острова размером с небольшие страны.
Кстати, попасть на Пальмовые острова можно через Ормузский пролив - это совсем рядом.
