Ученые выяснили, что при достаточно сильном и быстром растяжении вязкие жидкости не текут, а разрушаются. В момент разрыва они издают громкий треск, похожий на звук ломающегося твердого тела. Критическое напряжение для разных жидкостей составляет около 2 мегапаскалей. Открытие меняет представление о механике жидкостей.
Считалось, что жидкости не имеют точки разрушения. В отличие от твердых тел, они должны течь под нагрузкой, а не ломаться. Исследователи изменили это представление.
Они провели эксперименты с вязкими жидкостями и выяснили: если растягивать их с достаточной силой и скоростью, чтобы вещество не успевало оттекать, возникает критическое напряжение. При его достижении жидкость разрушается. В момент разрыва раздавался громкий треск, похожий на звук ломающегося твердого тела.
Критическое напряжение для разных жидкостей составило около 2 мегапаскалей. Точное значение зависит от вязкости: чем гуще жидкость, тем легче происходит разрыв. Ученые считают, что так могут вести себя все простые жидкости, включая воду и масло, при определенных условиях.
Простые жидкости, такие как углеводородная жидкость (на рисунке), могут разрушаться как твердые предметы, если их растянуть с достаточной силой. Источник: Университет Дрекселя
Открытие полезно для 3D‑печати, где используют жидкие полимеры, и для производства волокон, когда жидкость растягивают в нити. В медицине результаты помогут исследовать кровь и другие биологические жидкости, чтобы понять, ломаются ли они в организме, и научиться этого избегать.
Результаты исследования опубликованы в журнале Review Letters.
Читать далее:
Вселенная внутри черной дыры: наблюдения «Уэбба» подтверждают странную гипотезу
Испытания ракеты Starship Илона Маска вновь закончились взрывом в небе
Сразу четыре похожих на Землю планеты нашли у ближайшей одиночной звезды
Обложка: freepik