想象一下:圣地亚哥州立大学实验室的科学家们在一个试管里装满了米花,用垃圾压实机慢慢地碾碎它们,然后把声音变成音乐。人们很容易认为学术界终于失去理智了,但这些研究人员实际上正在记录一种以前从未被证明过的有趣现象:压缩之歌。

圣地亚哥州立大学土木工程教授和他的学生们最近的一项研究表明,“高多孔、脆性材料”以不同的方式分解,这取决于压缩的速度,或者我称之为嘎嘣脆因子。这些材料将包括一些我们最喜欢的早餐主食——米花糖、可可泡芙和可可花糖——也描述了一些在现实世界中存在压实和处理问题的东西;比如装花生或者雪崩后的雪。因此,了解这些类型的材料对压实的反应可能会对工程师产生重要的影响。

为了全面了解碾碎米花和类似材料时会发生什么,研究人员将麦克风放在装满米花花的管子的顶部和底部,然后从上往下慢慢压实麦片。基于典型的摩擦实验,研究人员假设,当活塞下降时,谷物的顶部会被压碎,然后这一层下面会有更多的谷物被压碎,然后下面会有更多一层一层地放在底部。这模仿了我们的大部分经历;图片碾压汽车例如。汽车破碎机掉下来,摧毁了汽车的顶部,然后是汽车的中部,然后是底部。这看起来非常简单和直观。然而,对于多孔易碎的材料,情况就完全不同了。

研究人员发现,当谷物“爆裂”时,米花糖的圆筒实际上将自己分成了两个部分:“静态区”和以粉碎设备的速度移动的区域。然而,令人惊讶的是:静态区在底部,而与活塞同步的运动区实际上在顶部。观看下面的视频,看看这看起来有多虚幻。

随着粉碎的继续,底部的“静态区”以一种重复的模式从底部流向顶部,在此过程中改变了谷物碎片的密度。每一个循环都由一个在空间中穿行的密度组成。麦克风还捕捉到一个有趣的声音效果:当静态区域达到一个循环的结束时,声音和压力下降。

我也想试试这个实验,但我只吃麦圈。我算是谷物专一主义者。

“这是第一次有人在颗粒物质中看到传播的压实带,”胡里奥·巴尔德斯说她是一位对美的要求不高的土木工程教授。“我们可以清楚地看到它。太美了。”

这项新研究可能会影响制药业和灾难应对机构,这两个行业都在处理科学家所谓的“脆物质”。他们的论文已发表在杂志上自然

万博体育登录首页科技时报向乔库拉伯爵求助关于这项研究,但这位著名的谷物大亨尚未给出回应。

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