Nowe pojecie 'sypkiej temperatury' moze rzucic inne swiatlo na zjawisko schodzenia lawin
Naukowcy z Francji, Włoch i Szwajcarii odkryli nowe pojęcie temperatury, które prawdopodobnie pomoże wyjaśnić, w jaki sposób cząsteczki lodu i śniegu pokonują swoją drogę w lawinie, a także doprowadzić do poprawy warunków przechowywania leków w formie tabletek w przemyśle farmaceutycznym. Ciała sypkie, od piasku poprzez śnieg do cukru-pudru, często wykazują dziwne właściwości, sprawiające, że zachowują się one jak ciała stałe, ciecze czy nawet gazy. Jak napisano w bieżącym numerze New Journal of Physics, zespół czterech naukowców ujawnił ostatnio, w jaki sposób można zmierzyć wartość zwaną 'sypką temperaturą' w takich ciałach. 'Weźmy na przykład czysty śnieg pokrywający stok narciarski', mówi główny autor publikacji Patrick Mayor z Ecole Polytechnique Fédérale Lausanne (EPFL) w Szwajcarii. 'Jeśli leży on nieruchomo, jest ciałem stałym, lecz jeśli tylko zacznie schodzić ze wzgórza, jak to się zdarza podczas lawiny, spływający materiał zachowuje się raczej jak ciecz. Podobnie w czasie burzy piaskowej ziarnka piasku wzbijają się w górę i zachowują się raczej jak cząsteczki gazu niż ciało stałe.' Mayor kontynuuje: 'Podczas gdy większość substancji opisać można zwykle jako ciała stałe, ciecze lub gazy, to systemy sypkie nie wydają się pasować do żadnej z tych kategorii i często określane są jako osobny, im tylko właściwy stan skupienia. Różnorodne zachowanie się ciał sypkich sprawia, że bardzo trudno jest stworzyć ogólną teorię uwzględniającą obserwowany fenomen.' Temperatura danego obiektu odzwierciedla ruch jego części składowych. Im szybciej - na przykład - cząsteczki gazu poruszają się, tym wyższa jest jego temperatura. Mayor i jego koledzy wynaleźli termometr mogący zmierzyć temperaturę ciał sypkich na podstawie liczby drgań ich elementów składowych. Odkryli oni, że w odróżnieniu od płynów, temperatura ciał sypkich ulega zmianie w zależności od tego, jak głęboko termometr zostanie wprowadzony w głąb obiektu badań. Dokonywanie takich pomiarów może ułatwić naukowcom lepsze zrozumienie właściwości ciał sypkich a także dostarczyć wiedzę użyteczną w każdym przemyśle mającym do czynienia z materiałami sypkimi, takim jak przemył farmaceutyczny czy budowlany.