Конвекция в гранулированной среде или "эффект бразильского ореха"
Конвекция в гранулированных средах это феномен, который возникает при воздействии на гранулированную среду вибрации или встряски, вследствие чего самые большие гранулы оказываются сверху. Этот феномен еще называют "эффект бразильского ореха" (в упаковках с разными сортами орехов именно бразильские орехи чаще всего оказываются сверху) или "эффект мюсли" (в пачках бóльшие частицы обычно оказываются сверху). Интересно то, что больше гранулы оказываются вверху вне зависимости от их массы.
Существует несколько вариантов объяснения данного феномена:
1. Центр масс в гранулированной среде может находится "высоко" из-за того, что между большими гранулами существует незанятое пространство и во время встряхивания центр масс просто "опускается ниже" (т.к. система стремиться к переходу в более низкое энергетическое состояние), "поднимая" большие гранулы вверх.
2. Влияние пустого пространства между гранулами, в связи с чем большие гранулы "всплывают", а мелкие - "тонут", просачиваясь в пустые промежутки. Напоминает что-то, не правда ли?
3. Также, дело может быть в конвекционных потоках. Во время встряхивания частицы поднимаются вверх по центру, затем расходятся "волнами" по сторонам и спускаются вниз. Причина по которой большие гранулы не могут "спустится" вниз это то, что конвекционные потоки слишком маленькие, чтобы увлечь их за собой.
