😅 С кофе под микроскопом конечно же, с увеличением х600 и х1350.
🔍 В этих масштабах кофе живёт своей жизнью. Но хочу вас сразу предупредить - частицы движутся не потому, что они "активные". Кофе уже холодный и отстоялся пару часов.
Для глаз - жидкость неподвижная;
На самом деле - при таком масштабе покоя не существует.
Мир под микроскопом:
🔬 В микромире даже слабейшие градиенты (испарение, малейшие перепады температур и сама поверхность) создают устойчивые потоки. Частицы всегда переносятся этой средой, даже без внешнего воздействия.
🌊 Мир без классической и привычной нам турбулентности.
Ровно в таких масштабах привычная гидродинамика переходит в микрофлюидику - одно из направлений гидродинамики.
💧 И все это в обычной капле кофе.
Микрофлюидика:
📚 Здесь действуют те же законы гидродинамики, но в другом соотношении. То, что нам привычно видеть в контексте пожарной рукавной логистики и трубопроводов в наших домах, здесь уже не применимо напрямую. Здесь доминируют вязкость и поверхностное натяжение жидкостей.
В микромасштабе мы уходим в область малых чисел Рейнольдса, где привычная гидродинамика перестаёт нам быть интуитивной.
Число Рейнольдса:
⚔️ Это соотношение двух вечно конкурирующих эффектов в потоке жидкости:
- Инерция: стремление потока двигаться дальше, по прямой или с завихрениями (это не равно - турбулентность);
- Вязкость: стремление жидкости вязнуть, (тормозить своё движение).
⚖️ Число Рейнольдса можно представить как весы между инерцией и вязкостью, которые показывают, какая из этих сил доминирует в конкретных условиях.
Вернёмся к нашей капле кофе:
☕ В ней (режим малых чисел Рейнольдса): вязкость доминирует, инерция практически исчезает, и поток ведёт себя совсем иначе.
Он становится ламинарным, и классической нам турбулентности не возникает - она подавлена вязкостью. Это одна из основ микрофлюидики.
Большие числа Рейнольдса:
💦 Напротив, большое число Рейнольдса (вода в кране, в пожарных рукавах, струя из ствола):
- Инерция значительно превосходит вязкость.
Это наш привычный мир гидродинамики.
Небольшая предыстория:
Уже некоторое время я стал интересоваться микрофлюидикой.
Да, это напрямую не связано с пожарной охраной, но такие тонкости необходимы, когда мы пытаемся изучать жидкости под микроскопом.
🧪 В частности, для изучения смыва (жидкости) с боевой одежды пожарных после пожара, чтобы вникнуть глубже в структуру токсических рисков.
😅 Можете меня поздравить: даже с одной каплей кофе я нашёл способ подушнить.
С другой стороны, я изначально предупреждал что иногда на этом канале будет странно))
Всем удачи 🔥