Ketchup-Experiment von Columbia-Absturz erholt

Verwendung von Daten erholt von beschädigten Festplatte eines Computers-das war
an Bord der Ill-Fated Space Shuttle Columbia im Jahr 2003 haben Wissenschaftler
vor kurzem erfahren mehr darüber, warum das Gesetz der Erschütterung eines Materials
verwandeln sie schnell in etwas ganz anderes.

Eines der besten Beispiele für dieses Phänomen ist normalen Ketchup.
Schütteln Sie die Flasche und die halbfeste Paste wird eine laufende Flüssigkeit. Essen
Wissenschaftler haben das Schütteln in kontrollierter Weise indem man Ketchup (und
anderen verarbeiteten Lebensmitteln) in einem Rheometer (Rheo, Bedeutung "Fluss") zu sehen
wie seine Viskosität – das wissenschaftliche Wort für Klebrigkeit — wann sinkt
erschüttert.

Robert Berg und seine Kollegen am National Institute of Standards and Technology in Gaithersburg, Maryland, wollte mehr tun
als Maßnahme Viskosität. Sie wollten wissen, warum die Änderungen passieren
durch "scher ausdünnen", ein Phänomen in der Aufregung erhöht eine
Kraft, die quer durch schwache Anlagen zwischen Atomen oder Molekülen.

Verständnis Scherung Ausdünnung ist eine große Sache in der industriellen Welt
verarbeitete Lebensmittel, Polymere und Farben. Zum Beispiel motor oil
Viskosität kann durch die Bewegung der Motorteile, abgebaut und die
Anwendung der Farbe einer Fläche kann, leicht oder schwer, je nach der
Weise des Pinselstrichs.

Zero gravity

Zum besseren Verständnis der mikroskopische Beziehung zwischen Viskosität und Scherung Ausdünnung NIST Wissenschaftler sah auf die Funktionsweise der Verdünnung in eine ungewöhnliche Flüssigkeit – das Gas Xenon [verwendet, um einige Raumsonden macht].
Der Trick ist, die Xenon Gewicht – so leicht wie es ist – noch komprimieren kann
Das Beispiel des Gases genug abzuwerfen die empfindlicheren Messungen
Das waren nötig.

Um eine ordnungsgemäße Untersuchung zu tun, benötigt das Experiment eine Null-Schwerkraft-Umgebung. Und so, es in Kolumbien ging.

Aber Columbia Mission beendet
Wenn die Isolierung an der Vorderkante des linken Flügels Fliesen, beschädigt
beim Start, beim Wiedereintritt ist fehlgeschlagen. Das Handwerk verglühte und
zerfiel, die sieben Astronauten an Bord zu töten. Einige der Daten
von der Xenon hatte Experiment Down-verwiesen wurde bevor der Shuttle war
zerstört, aber der Rest waren auf der Festplatte, die auf die Erde fiel stecken
zusammen mit Columbia.

Zum Glück fand der NASA-Recovery-Team die Festplatte unter dem
Trümmer, die über Hunderte von Meilen über Texas verteilt wurde und
Louisiana. Die Daten auf dem Datenträger abgerufen wurden von einer Firma, die
spezialisiert auf die Wiederherstellung von Daten von der Art der Festplatte abstürzt
das geschehen jeden Tag hier auf der Erde.

Das Paket, in dem das Experiment selbst stattfand, war auch
gefunden. Es stand im Mittelpunkt einer Reihe von konzentrischen Schalen, die
die Regionen in äußerster hatte verglühte. Die Zelle mit der Xenon-Atomen,
jedoch war intakt. Keiner der Atome waren geflohen.

Xenon, ein Einzelgänger

Xenon ist eines dieser Atome, die nicht gerne assoziieren oder reagieren
mit anderen Atomen. Die Forscher der Columbia-Experiment, einrichten
Schau wie Xenon, wenn genaue Bedingungen von Druck verhält und
Temperatur, gibt es auf halbem Weg zwischen zwei flüssigen Zuständen.

Warum gehen die Mühe immer Xenon-Atomen in genau die richtige
Druckverhältnissen? Xenon ist ein Gas, während Ketchup und die meisten
interessante Flüssigkeiten bestehen aus Flüssigkeiten und Pasten. Die Antwort ist, dass
die Scherung Ausdünnung Prozess wird möglich, dass selbst einfache Flüssigkeiten wie
unter Druck stehende Xenon an den besonders kritischen Punkt. Das Gelernte aus
die einfache Flüssigkeit gelten möglicherweise auch für Ketchup.

Während im Orbit an Bord der Columbia, der Xenon wurde schonend gerührt durch eine
feines Netz, eine Art kleine Tennisschläger. Das Experiment war ein Erfolg.
Unter ständigem Rühren härter verringert die Viskosität,
Bestätigung einer Jahrzehnte währenden Theorie über das Verhältnis von Scherkräften
Verdünnung und rühren. Sie veröffentlichten ihre Ergebnisse in einer kürzlich erschienenen Ausgabe
Physical Review E.

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Dieser Artikel wurde in Science News Service zur Verfügung gestellt,
wird unterstützt durch das American Institute of Physics. ISNS Mitwirkender
Phil Schewe ist ein senior Wissenschaft Schriftsteller mit dem American Institute of
Physik.