استعان فريق من علماء الرياضيات والفيزياء بمرشات مياه غريبة الأشكال، تشبه ألعاب الحدائق الملتوية، لحسم سؤال شهير في ميكانيكا الموائع عما يحدث إذا شغلنا المرش بصورة معكوسة، بحيث نسحب الماء إلى داخله بدلا من قذفه إلى الخارج.
يبدو السؤال يسيرا، وربما يصلح لتجربة صغيرة في حديقة منزل، لكنه حير الفيزيائيين سنوات طويلة، وارتبط باسم العالم الشهير ريتشارد فاينمان، الذي حاول اختباره بنفسه خلال دراسته الجامعية، غير أن تجربته انتهت بتحطم وعاء زجاجي، من دون أن يحصل على إجابة نهائية.
في مرشّ المياه العادي، يندفع الماء عبر أنابيب منحنية، فيدفع الجهاز إلى الدوران في الاتجاه المعاكس، بالطريقة نفسها تقريبا التي يتحرك بها الصاروخ إلى الأمام عندما يقذف الغازات إلى الخلف.
لكن المشكلة تصبح أكثر تعقيدا عند عكس العملية، ووضع المرشّ تحت الماء، ثم استخدام مضخة لسحب الماء من الخارج إلى داخله، عندها ظهر السؤال الذي اختلف حوله العلماء يتعلق باتجاه دوران المرشّ: هل يدور في الاتجاه نفسه، أم في الاتجاه المعاكس، أم سيبقى ثابتا؟
ولحسم المسألة، صنع باحثون من جامعة نيويورك وكلية كولورادو للمناجم 7 مرشّات بأشكال مختلفة، بعضها يمتلك أنابيب طويلة وملتوية، وبعضها يحتوي على انحناءات إضافية قرب فتحات دخول الماء.
لم تكن هذه الأشكال عشوائية، بل صمم كل واحد منها لاختبار تفسير مختلف من التفسيرات التي قدمها الفيزيائيون خلال العقود الماضية، حسبما أفاد به الباحثون في دراستهم المنشورة بدورية "بي إن إيه إس".
💬 التعليقات (0)