Hydraulic Jump Reproduksi Aliran Air Untuk Lubang Putih

Tinuku
KeSimpulan.com - Meskipun Ibu kita di dapur mungkin tidak mengenal Stephen William Hawking, tetapi setiap hari membuktikan "lubang putih" yang bikin pusing fisikawan.

Reaktor pemukul partikel yang mahal bukan satu-satunya cara untuk menjelajahi lebih jauh dunia fisika. Hidupkan keran dapur dan air memancar memukul wastafel berperilaku seperti sebuah lubang putih. Lawan dari teori lubang hitam. Aliran air akan menyebar ke disk tipis melingkar ketika menghantam wastafel. Disk ini memiliki properti yang tidak biasa: dikelilingi oleh "bibir" melingkar di mana perubahan ketinggian air tiba-tiba.

Hydraulic jump telah membingungkan fisikawan setidaknya seratus tahun. John Strutt, atau dikenal sebagai Lord Rayleigh, menerbitkan deskripsi matematika pertama fenomena ini tahun 1914. Berbagai jenis masalah hidrodinamika yang sulit untuk dipecahkan.

Beberapa tahun terakhir, studi tentang lompatan hidrolik telah diintensifkan karena para fisikawan telah menunjukkan bahwa lompatan hidrolik adalah contoh dari objek jauh lebih eksotis yaitu lubang putih, lawan dari lubang hitam. Sebuah white hole adalah daerah yang memancarkan gelombang dan partikel tetapi gelombang dan partikel tidak bisa masuk. Sedangkan lubang hitam sebaliknya. Belum ada seorang pun melakukan pembuktian eksperimental.

Sampai hari ini, Gil Jannes dari Universit e de Nice Sophia Antipolis di France et amis memberikan bukti. Sebuah lubang putih akan eksisi jika aliran air yang melintasi hydraulic jump lebih cepat daripada perjalanan gelombang. Ini berarti gelombang bisa lolos dari lubang tetapi tidak dapat masuk melawan arus.

Tetapi untuk membuktikan menjadi rumit. Masalah bermuara dalam mengukur kedua sifat karakteristik lubang putih yaitu aliran air di disk melingkar dan kecepatan di mana perjalanan gelombang di permukaan air. Masalahnya adalah lapisan tipis wafer air sehingga sulit untuk mengukur dengan akurat.

Namun, Jannes dan rekannya memiliki masalah sebaliknya. Jangankan mengukur dua sifat secara langsung yang mungkin menemukan rasio dengan mengukur "Kerucut Mach terkait dengan aliran super tipis di bagian dalam wilayah lompatan."

Terdengar rumit tetapi sebenarnya mudah. Letakkan jari Anda ke dalam disk air dan aliran berbetuk v tersebut adalah kerucut Mach. Sudut bentuk v merupakan nilai penting dalam mengukur. "Kami menyediakan sebuah demonstrasi eksperimental lingkaran hydraulic jump merupakan sebuah lubang putih hidrodinamika," kata Jannes yang melaporkan ke server preprint arXiv.org/abs/1010.1701:

We provide an experimental demonstration that the circular hydraulic jump represents a hydrodynamic white hole or gravitational fountain (the time-reverse of a black hole) by measuring the angle of the Mach cone created by an object in the “supersonic” inner flow region. We emphasise the general character of this gravitational analogy by showing theoretically that the white hole horizon constitutes a stationary and spatial saddle-node bifurcation within dynamical-systems theory. Some perspectives are outlined on the usefulness of the circular jump as an experimentally viable white hole model for analogue gravity, in particular with respect to the ongoing debate on the robustness of Hawking radiation.

Ini temuan yang menakjubkan dan eksotis untuk mereproduksi karakteristik objek alam semesta ke dalam wastafel dapur Anda bersama Stephen Hawking.
  1. G. Jannes, R. Piquet, P. Maissa, C. Mathis, G. Rousseaux. The circular jump is a white hole, arXiv:1010.1701 [physics.flu-dyn], Submitted on 8 Oct 2010.
Tinuku Store

No comments:

Post a Comment