Конвекция в гранулированной среде или "эффект бразильского ореха"

Конвекция в гранулированных средах это феномен, который возникает при воздействии на гранулированную среду вибрации или встряски, вследствие чего самые большие гранулы оказываются сверху. Этот феномен еще называют "эффект бразильского ореха" (в упаковках с разными сортами орехов именно бразильские орехи чаще всего оказываются сверху) или "эффект мюсли" (в пачках бóльшие частицы обычно оказываются сверху). Интересно то, что больше гранулы оказываются вверху вне зависимости от их массы.

Конвекция в гранулированной среде или "эффект бразильского ореха" Физика, Гранулы, Конвекция, Размер, Поднятие, Интересное, Гифка

Существует несколько вариантов объяснения данного феномена:

1. Центр масс в гранулированной среде может находится "высоко" из-за того, что между большими гранулами существует незанятое пространство и во время встряхивания центр масс просто "опускается ниже" (т.к. система стремиться к переходу в более низкое энергетическое состояние), "поднимая" большие гранулы вверх.

Конвекция в гранулированной среде или "эффект бразильского ореха" Физика, Гранулы, Конвекция, Размер, Поднятие, Интересное, Гифка

2. Влияние пустого пространства между гранулами, в связи с чем большие гранулы "всплывают", а мелкие - "тонут", просачиваясь в пустые промежутки. Напоминает что-то, не правда ли?

Конвекция в гранулированной среде или "эффект бразильского ореха" Физика, Гранулы, Конвекция, Размер, Поднятие, Интересное, Гифка

3. Также, дело может быть в конвекционных потоках. Во время встряхивания частицы поднимаются вверх по центру, затем расходятся "волнами" по сторонам и спускаются вниз. Причина по которой большие гранулы не могут "спустится" вниз это то, что конвекционные потоки слишком маленькие, чтобы увлечь их за собой.

Видео: раз, два и три и почитать.

Конвекция в гранулированной среде или "эффект бразильского ореха" Физика, Гранулы, Конвекция, Размер, Поднятие, Интересное, Гифка
6
Автор поста оценил этот комментарий
"Словно шарики в ящике, который трясут .

В ящик насыпали шариков, деревянных и медных, одного размера. Закрыли крышку. Подождали, открыли. Как лежали они там вперемежку, так и лежат. Снова закрыли. Стали трясти ящик. Хорошо потрясли. Открыли крышку и посмотрели. Наверху оказались, в основном, деревянные. А медные внизу. Шарики знают свой путь. Каждый шарик. Ужели мы их глупее?

Старый человек ехал в старом переполненном автобусе. Сдавили его люди со всех сторон, а ему пора выходить. Никак не протиснуться к выходу. Вздохнуть трудно, не то что продвинуться. К счастью автобус тряхнуло несколько раз на плохой дороге. И человек смог подвинуться к выходу. Если жизнь трясет нас, мы можем продвинуться в ней. Если знаем, где выход.

Того, кто имеет большую цель, жизненные невзгоды не собьют с толку, а удачи и неудачи одинаково продвигают вперед. Какая разница, как именно трясут ящик? Какая разница, как именно тряхнет автобус? Лишь бы хоть что-то происходило."© "Книга для героев"
6
Автор поста оценил этот комментарий
А на самом деле это магия
раскрыть ветку
3
Автор поста оценил этот комментарий

Мелкие частицы при вибрации работают как клин, забиваясь в пустоту под крупными и не давая опустится им назад.

4
Автор поста оценил этот комментарий

Странные гипотезы.. Если учёные задаются таким вопросом и дают подобные ответы, то может им стоит, для начала, ответить на вопрос "почему мы не тонем в сухом песке?"

раскрыть ветку
1
Автор поста оценил этот комментарий

теперь я знаю название способу которым я достаю какашки кота из лотка с наполнителем) пикабу познавательный.