Изследователи от Университета на Калифорния, Бъркли успяха да опишат математически последователните етапи в сложната еволюция и пукане на мехурчетата в пяна.
Прилагайки уравненията, учените създадоха красиви и впечатляващи компютърни анимации, показващи постъпателното стопяване на пяна. Вижте една от тях:
Проблемът с описването по математически път на пяната е, че еволюцията на струпване на мехурчета с размер около десетина сантиметра зависи от това какво се случва в изключително тънките стени на всяко балонче – дебелината на една от тях е по-малка от тази на човешки косъм.
Джеймс Сетиан и Робърт Сей намерили начин да пресъздадат различни аспекти на пяната с отделни групи от уравнения. По този начин те успешно моделирали струпвания от стотици балончета.
Едни формули описват гравитационното изтичане на течността от стените на мехурчетата, които изтъняват докато не се спукат. Други уравнения пресъздават протичането на течността в свръзките между стените. Трети пък описват пренареждането на мехурчетата след спукването на едно от тях.
За да направят симулациите още по-ефектни, учените използвали и уравнение, което решава физиката на светлината на залез, отразяваща се в балончетата. При това била моделирана интерференцията в мехурчестите мембрани, която е отговорна за цветовете на дъгата, познати ни от сапунените мехури.
Пълното решаване на уравненията отнело пет дни със суперкомпютри в Националния научен компютърен център за енергийни изследвания (NERSC).
Учените смятат, че изследването им ще спомогне в моделирането на индустриални процеси изискващи смесване на течности или пък при създаването на твърда пяна – като тази в подплънката на каските за колело. (Източник: University of California – Berkeley)
