Re: [請益] 紅豆湯粉末在鍋底沉澱出特殊圖形!

看板Physics作者 (肝纖維闖紅燈)時間15年前 (2010/11/30 18:11), 編輯推噓8(809)
留言17則, 10人參與, 6年前最新討論串10/14 (看更多)
今天拿紅磚塊磨成粉末,放在壓克力水盆中 搖晃後一樣可以看到相同的現象 我這次測試不同的水深 發現水逐漸變淺,沉澱的線條會逐漸變粗 下圖順序由深變淺 http://www.phy.ntnu.edu.tw/demolab/phpBB/pics/8029_0_1.jpg
http://www.phy.ntnu.edu.tw/demolab/phpBB/pics/8029_0_2.jpg
http://www.phy.ntnu.edu.tw/demolab/phpBB/pics/8029_0_3.jpg
http://www.phy.ntnu.edu.tw/demolab/phpBB/pics/8029_0_4.jpg
http://www.phy.ntnu.edu.tw/demolab/phpBB/pics/8029_0_5.jpg
http://www.phy.ntnu.edu.tw/demolab/phpBB/pics/8029_0_6.jpg
http://www.phy.ntnu.edu.tw/demolab/phpBB/pics/8029_0_7.jpg
其實這個現象是可以理解的 水波的振幅會隨著水深增加而減少 水表面振幅最大,越深的地方震盪越小 所以小振幅累積起來的沙紋寬度就較小 此外,我還有試過用魚飼料來做 發現泡水後的魚飼料,是會沉澱沒錯 但是與底部的磨擦力很小,很容易隨水波震盪 結果竟然沒出現條紋! 所以,這又更支持我原本認為的"磨擦力沉澱效應"想法 的確跟沉澱物與底部的摩擦力有關 改天我在底部放一張砂紙看看 改變底部摩擦力,結果會有什麼變化 再跟各位分享 :) PS: 上圖裡的壓克力水盆,中央底部有一個小圓形凸起 這是塑膠製品在壓模製作時,都會有的一個小瑕疵 我目前還找不到完全的平底容器...(鍋子底部也不是完全平的) 所以每張圖中間都會有一個條紋斷掉的圓形區域 orz 不過,換個角度想,說不定 從這個瑕疵點附近產生的特殊紋路變化趨勢 我們還能從中得到其他新想法的提示,也不一定喔! 此外,到目前為止,我都是純手工來搖晃水盆 所以不能保證,每次都只有沿著某個特定方向搖晃 因此可以發現,有時候條紋很直很漂亮,有時候又看到交錯的紋路 這也是目前還無法有效控制的特殊變因... ※ 引述《Muscovy (三分熟的鬧鐘)》之銘言: : ※ 引述《waddler (搖擺人)》之銘言: : : 推 waddler:整鍋水都是流體 這邊要研究的又是鍋底的水 跟鼓面系統很難 : : → waddler:類比 : 這段推文在上上一篇, 剪貼一下一起討論. :D : : 在過程中觀察一下兩層水的動態 應該可以得到一些思考的方向 : : 個人猜測 : : 鍋底的水像是被上層的水擠壓的受迫震盪 : : 照你的搖動方式 : : 上層水的質量分布震盪方向基本上是水平的 左右搖擺 : : 因此鍋底水的干涉圖樣也大致是水平的 : : 一點看法 : 其實這樣講有瑕疵(也不嚴重啦, 干涉兩個字當作沒看到就好. :D) : 我們來稍微討論一下: 所謂的水體震盪, 是一種 oscillator. : 波動方程式反而無法解釋這個特殊頻率... : 簡單地說, 無重力就不會有這個特別的震盪, 但是一樣有水波. : 然而並不是 oscillator 就有干涉圖形(而且大部分沒有. ) : 譬如 LC 電路是個典型的 oscillator. : 可是在實驗中, 不會看到迴路有一段明一段暗的電位干涉. : 同樣地像鞦韆跟單擺, 也找不出干涉性的物理量. : 所以用「水體的水平左右搖擺」其實不能推測干涉條紋的任何性質. : 就算這個擺動再規律也不行.......:D : 形成干涉的必要條件, 在於系統中是否有物理量滿足波動方程式? : 一旦像波動, 就很難不像鼓(Ψ = RφZ, 一群特殊鼓面沿 Z 軸堆疊. ) : 另外從實驗結果來說, 規律的圖形通常也很難推論那是干涉圖形. : 譬如風吹成的沙丘跟海浪, 那個不是干涉. : (沒辦法用很簡單的相位疊一疊, 就疊出一個精準的海浪圖案. ) : 蜂窩也很規律, 但是不會有人用干涉去解釋蜂窩的形狀........吧? : SplitField 板胞在前面提出來的模型, 就是一種 oscillator. : 那個模型的特點, 在於不必擔心水體內的駐波干涉. : (一旦駐波解疊加不出實驗結果, 所有波動模型都會掛光光. ) : 用摩擦力、沙丘、海底沙脊的模型, 應該也都跟波動無關. : 誰對?我不曉得....瞎子摸象是也. :DDD : 不過總之 oscillator model 跟 wave model 是兩套各自獨立的化簡. : 當然, 化簡都有風險(我自己還兩個都用!!) : 系統最初的水面晃動應該是非線性(Navier-Stokes model). : 所以怎麼從最初非線性的 Navier-Stokes model. : 最終過渡成線性的 oscillator model + wave model...........? : 老實說, 我不會............我是用猜的. :P : 這就是為什麼說好玩: 結果很簡單, 很明顯的條紋. : 但是細想之下則是問題重重. : 當然我們可以把整套模型設計得很複雜, 複雜到連自己都看不懂! : 可是面對那麼簡單的實驗結果, 又會良心不安. :DDD : ──── : 其實整串討論下來... : 對於「平行的規則條紋」已經有好幾個待選的模型了. : 我還蠻好奇哪個是對的... : 順手統計一下, 按照發表的先後順序... :P : 波動派: eldar, yeahhuman, HDT, YmemY, DevilsCrying, yibeen, Muscovy : 非波動派: Farady, Entropy1988, SplitField, perceval, alenbe, waddler : 其實票數還蠻接近的, 7:6. -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 163.27.14.60

11/30 18:36, , 1F
這個精神值得推
11/30 18:36, 1F

11/30 18:43, , 2F
推這!!!!
11/30 18:43, 2F

11/30 18:43, , 3F
這要M阿!
11/30 18:43, 3F

11/30 18:50, , 4F
幫大家作實際的論證
11/30 18:50, 4F

11/30 18:53, , 5F
希望板上多一點這樣的實驗討論 台灣很缺動手做實驗的風氣
11/30 18:53, 5F

11/30 18:57, , 6F
以原po的問題來說 如果他第一篇文章就用方型水槽做demo
11/30 18:57, 6F

11/30 18:58, , 7F
而不是用圓柱形的電鍋內鍋的話 我懷疑不少人會認為這問題
11/30 18:58, 7F

11/30 19:00, , 8F
trivial XD
11/30 19:00, 8F

11/30 19:31, , 9F
不M不行
11/30 19:31, 9F

11/30 20:09, , 10F
這一系列文章實在是太棒了...
11/30 20:09, 10F
※ 編輯: alenbe 來自: 61.227.145.69 (11/30 22:24)

12/01 11:18, , 11F
真是有趣的pattern formation
12/01 11:18, 11F

12/01 17:46, , 12F
啊咧, 太強了! :DDD
12/01 17:46, 12F

08/13 15:56, , 13F
08/13 15:56, 13F

09/17 13:57, , 14F
希望板上多一點這樣的實 https://daxiv.com
09/17 13:57, 14F

11/09 12:04, , 15F
11/09 12:04, 15F

01/02 14:36, 7年前 , 16F
//muxiv.com http://yofuk.com
01/02 14:36, 16F

07/06 22:41, 6年前 , 17F
這一系列文章實在是太棒 http://yaxiv.com
07/06 22:41, 17F
文章代碼(AID): #1CzCtNcf (Physics)
討論串 (同標題文章)
本文引述了以下文章的的內容:
以下文章回應了本文
完整討論串 (本文為第 10 之 14 篇):
文章代碼(AID): #1CzCtNcf (Physics)