500 Yıllık Gizem Sonunda Çözüldü!

Bilim insanları, yüzyıllardır insanların kafasını karıştıran bir fizik gizemini çözmüş görünüyor.

Adını bu fenomeni gözlemleyen Rönesans sanatçısı Leonardo da Vinci'den alan Leonardo Paradoksu, hava kabarcıklarının suda yükselirken zikzak ya da spiral çizmesine odaklanıyor.

Bilgin, kabarcıkların fiziğin ileri sürdüğü gibi düz bir çizgide yükselmek yerine neden bu şekilde hareket ettiğini açıklayamamıştı ama bir kabarcığın boyutuyla hareketi arasında bir korelasyon bulmuştu: Beklenmedik hareket ancak bir kabarcığın küresel yarıçapı kabaca 1 milimetreye ulaştığında ortaya çıkıyordu.

Akışkan dinamiği üzerine çalışan bilim insanları da 500 yılı aşkın süredir bunun neden meydana geldiğine dair tatmin edici bir açıklama getirememişlerdi, ta ki şimdiye kadar.

Sevilla Üniversitesi ve Bristol Üniversitesi'nden iki araştırmacı, su içinde yükselen hava kabarcıklarını simüle etmek için matematiksel bir model kullandı ve kabarcıkların 0,926 milimetrelik kritik bir yarıçapa ulaştıklarında kararsız hale geldiklerini hesapladı.

Bunun nedeni, çevrelendikleri su basıncının, kabarcıkların şekillerinde hafif deformasyonlar yaratarak yalpalama hareketine sebep olması.

Bulgular, salı günü Proceedings of the National Academy of Sciences adlı akademik dergide yayımlanan "Suda yükselen bir hava kabarcığının yol istikrarsızlığı" başlıklı bir çalışmada detaylandırıldı.

Makalede, "Suda yükselen bir hava kabarcığının, kabarcık hassas bir boyutun üzerine çıktığında düzenli zikzak veya spiral hareket gerçekleştirmek için düz, sabit yolundan sapacağı Rönesans'tan kayıt altına alınmıştır" ifadeleri yer aldı:

Yine de, kabarcığın istikrarsız yükselişi niceliksel tanımlamaya direndi ve bu fiziksel mekanizma tartışmalı olmaya devam ediyor. Sayısal bir haritalama tekniği kullanarak, istikrarsızlığın yüksek hassasiyetli ölçümleriyle ilk kez nicel bir uyum bulduk.

Araştırmacılar, mekanizmanın keşfinin "çoğu pratik ortamda mevcut olan ve katıyla gaz arasında bir yerde bir parçacığı taklit eden küçük kirlenmelerin" incelenmesinde ileri gidilmesine olanak sağladığı sonucuna vardı.