Результаты опубликованы 25 ноября 2015 года в European Journal of Physics.«Шоколадные фонтаны — это здорово!» — говорит Адам Таунсенд, автор статьи, основанной на его проекте MSci. «Но также приятно, что они модели некоторых очень важных аспектов гидродинамики».
Загадка сходящегося занавеса была решена путем просмотра классической работы о «водяных колокольчиках».«Вы можете очень легко построить водяной колокол на своей кухне», — говорит доктор Хелен Уилсон, другой автор статьи и руководитель проекта Таунсенда MSci. «Просто поместите ручку вертикально под кран с плоской монетой 10 пенсов наверху, и вы увидите красивый фонтан воды в форме колокола».
Физика водяного колокола точно такая же, как у падающего занавеса из шоколада; и причина, по которой шоколад падает внутрь, заключается в первую очередь в поверхностном натяжении.Они также наблюдали за потоком вверх по трубе к вершине фонтана и потоком через пластиковые ярусы, которые образуют характерную форму шоколадного фонтана.«Эксперименты с шоколадным фонтаном и водяным колоколом на удивление просты в исполнении».
Доктор Уилсон продолжает. «Однако они позволяют нам продемонстрировать несколько аспектов гидродинамики, как ньютоновских, так и неньютоновских».Исследователи также были рады видеть, что их работа позволила им взаимодействовать с общественностью.«Это серьезная математика, применяемая к забавной задаче». — продолжает Адам Таунсенд. «Я говорил об этом на мероприятиях по математике в Лондоне в течение последних нескольких лет. Если мне удастся убедить хотя бы одного человека в том, что математика — это нечто большее, чем теорема Пифагора, я добьюсь успеха.
Конечно, у той же математики есть широко используется во многих других важных отраслях промышленности, но ни одна из них не так вкусна, как шоколад ».Таунсенд и Уилсон не считают шоколадный фонтан вылизанным; можно еще многому научиться, глядя на то, как занавес меняется с течением времени.«Это был только студенческий проект — для полного моделирования шоколадного фонтана потребовалось бы гораздо больше деталей. К счастью, отдельные нити, такие как поток винтового насоса по трубе, имеют применения далеко за пределами шоколада, и международные команды работают над их сейчас ". заключает Уилсон.
В настоящее время Таунсенд заканчивает диссертацию по исследованию суспензий твердых частиц в жидкостях под руководством Уилсона с факультета математики Университетского колледжа Лондона.