作者alenbe (肝纖維闖紅燈)
看板Physics
標題Re: [請益] 紅豆湯粉末在鍋底沉澱出特殊圖形!
時間Wed Dec 1 08:33:05 2010
這是昨天拍的影片
昨天課較多忙不過來,今天才有時間上傳
看看影片中花紋出現的過程,會更有感覺~
真是太神奇了 :)
以下影片,水深依序由深變淺
http://www.wretch.cc/video/alenbehp1000&func=single&vid=6689577
http://www.wretch.cc/video/alenbehp1000&func=single&vid=6689579
http://www.wretch.cc/video/alenbehp1000&func=single&vid=6689580
http://www.wretch.cc/video/alenbehp1000&func=single&vid=6689581
http://www.wretch.cc/video/alenbehp1000&func=single&vid=6689582
http://www.wretch.cc/video/alenbehp1000&func=single&vid=6689583
http://www.wretch.cc/video/alenbehp1000&func=single&vid=6689584
水深逐漸變淺,除了可以明顯看出線條變粗
還可以發現,花紋的分佈,似乎逐漸往中央靠近集中
而在水盆的左右兩側,則完全沒有花紋出現喔!
這就可以推論,水波搖晃時,左右兩側底部是沒有水流震盪的~
此外,還可以觀察中間底部那個小圓形凸起
是如何影響局部花紋分佈的結果...
或許可以讓我們從中得到一些靈感 :)
※ 引述《alenbe (肝纖維闖紅燈)》之銘言:
: 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:
: : 這段推文在上上一篇, 剪貼一下一起討論. :D
: : 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.
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