บาคาร่าเว็บตรง การจำลองฟองน้ำตกที่แสดงฟองอากาศใต้พื้นผิวด้วยสีต่างๆ “การไหลเป็นฟอง” ของวัสดุที่มีฟองเป็นฟองเกิดขึ้นในกระบวนการทางอุตสาหกรรมมากมาย ซึ่งรวมถึงการผลิตอาหารและเครื่องสำอาง ตลอดจนการพัฒนาและการส่งมอบยา อย่างไรก็ตาม พวกมันสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ได้ยากมาก เนื่องจากฟองสบู่ในโฟมเหล่านี้อาจมีขนาดเล็กพอๆ กับผลึกไมโครฟลูอิดิกหรือใหญ่เท่ากับคลื่นทะเล โมเดลคอมพิวเตอร์ยังต้องคำนึงถึงปฏิสัมพันธ์ระหว่างฟองสบู่
ซึ่งคั่นด้วยฟิล์มของเหลวบางๆ ที่เสถียร
ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดในสหรัฐอเมริกาและ ETH เมืองซูริกในสวิตเซอร์แลนด์ได้เอาชนะปัญหาเหล่านี้ด้วยวิธีใหม่แบบ multilayer volume-of-fluid (multi-VOF) ที่จัดการฟองอากาศหลายขนาดและไม่จับตัวเป็นก้อนได้อย่างง่ายดาย เทคนิคใหม่นี้สามารถจำลองฟองอากาศได้หลายพันฟอง และทำให้สามารถจำลองพฤติกรรมของการไหลของฟองจากไมโครถึงสเกลมาโครได้
วิธีการในปัจจุบันของการจำลองการไหลของฟองนั้นขึ้นอยู่กับรหัสสีแต่ละฟองในโฟมและการติดตามแต่ละฟอง วิธีการเหล่านี้มีค่าใช้จ่ายในการคำนวณ ซึ่งจำกัดการจำลองให้มีฟองอากาศเพียงไม่กี่สิบฟอง กระแสฟองจริงอาจมีฟองอากาศตั้งแต่หลายพันถึงล้านฟอง
แบ่งโฟมเป็นตะแกรง
แทนที่จะติดตามแต่ละฟองอากาศ เทคนิค multi-VOF ใหม่ที่พัฒนาโดยPetros Koumoutsakosและเพื่อนร่วมงานจะแบ่งโฟมออกเป็นตารางซึ่งแต่ละเซลล์ของกริดประกอบด้วยส่วนต่างๆ ของฟองอากาศสูงสุดสี่ฟอง แต่ละฟองจะถูกกำหนดสีเฉพาะ และสีจะใช้เชื่อมต่อส่วนต่าง ๆ จากเซลล์ข้างเคียง ตัวอย่างเช่น หากส่วนหนึ่งของฟองอยู่ในเซลล์ใดเซลล์หนึ่ง สมาชิกในทีมPetr Karnakovอธิบายว่าฟองที่เหลือจะต้องอยู่ในเซลล์ข้างเคียง
เทย์เลอร์ไหลจากท่อเล็กๆ สู่ถังได้อย่างไร ทำให้เกิดหยดน้ำที่ห่อหุ้มอยู่ในฟองสบู่
นักฟิสิกส์สร้างละอองในฟองสบู่ นักวิจัยได้พัฒนาอัลกอริธึมเพื่อค้นหาชิ้นส่วนที่เหลือเหล่านี้โดยจับคู่สีที่สอดคล้องกัน แนวทางนี้ขจัดความจำเป็นในการติดตามฟองอากาศแต่ละฟอง ซึ่งช่วยให้นักวิจัยสร้างแบบจำลองเชิงคาดการณ์ในสเกลความยาวหลายระดับได้
ทีมฮาร์วาร์ดสำรองการจำลองด้วยการทดลองและเสริมด้วยแพ็คเกจซอฟต์แวร์โอเพ่นซอร์สที่เรียกว่าAphros หลังจากรายงานงานของพวกเขาในScience Advancesตอนนี้นักวิจัยวางแผนที่จะใช้เครื่องมือคำนวณที่พวกเขาพัฒนาขึ้นกับปัญหาทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมที่หลากหลาย “สิ่งเหล่านี้รวมถึงการทำนายไดนามิกของโฟมในการแปรรูปอาหาร การควบคุมฟองอากาศในอุปกรณ์ไมโครฟลูอิดิก และการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ไฟฟ้าเคมีแบบไม่มีเมมเบรนสำหรับการผลิตไฮโดรเจน” Koumoutsakos กล่าวกับPhysics World
การเร่งความเร็วของไอออนที่เลือก แรงดันการแผ่รังสีที่เข้มข้นช่วยให้สามารถเลือกการเร่งความเร็วของลำไอออนคาร์บอนได้
ผล FLASH เกิดขึ้นเมื่อปริมาณรังสีที่ใช้ในการรักษาถูกนำส่งในเสี้ยววินาทีที่อัตราปริมาณรังสีสูงพิเศษ ในสถานพยาบาล การรักษาด้วยรังสี FLASH อาจลดความเสียหายจากรังสีในเนื้อเยื่อ ที่มีสุขภาพดี ในขณะที่ยังคงรักษาเนื้องอกได้อย่างมีประสิทธิภาพ Kroll ตั้งข้อสังเกตว่าในขณะที่นักวิจัยไม่ได้พยายามกระตุ้นเอฟเฟกต์ FLASH ในการศึกษานี้ พวกเขาพบว่าการฉายรังสีตัวอย่างแบบนัดเดียว “เต็มกำลัง” ส่งผลให้เกิดพารามิเตอร์ที่คาดว่าจะกระตุ้นเอฟเฟกต์ FLASH ด้วยเหตุนี้ การใช้งานในอนาคตของแพลตฟอร์มโปรตอน LPA ของพวกมันอาจรวมถึงการตรวจสอบผลกระทบของ FLASH กับโปรตอนและการตรวจสอบเคมีกัมมันตภาพรังสีในบริบทของ FLASH
[การศึกษานี้] เป็นการแสดงการทำงานเป็นทีมที่น่าทึ่ง
ระหว่างช่างเทคนิค วิศวกร นักฟิสิกส์ และนักชีววิทยา โดยทั้งหมดไปในทิศทางเดียวกัน” โครอลกล่าว “เราจะพยายามตอบคำถามทางกัมมันตภาพรังสีต่อไป และดูผลกระทบของ FLASH และกลไกของมันอย่างใกล้ชิดยิ่งขึ้น ในขณะเดียวกัน เราก็พยายามอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ได้พลังงานโปรตอนที่สูงขึ้น หมายเลขอนุภาค และความเสถียรของแหล่งกำเนิด”
หากผลลัพธ์นั้นขึ้นอยู่กับการพิจารณาอย่างละเอียด และหากผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกันปรากฏในการทดลองที่เครื่องตรวจจับอื่น Kotwal กล่าวว่า “จากมุมมองของทฤษฎี มันเป็นวิธีที่ออกจากความเชี่ยวชาญของเรา” อย่างไรก็ตาม เขาตั้งข้อสังเกตว่านักทฤษฎีถูกบังคับให้ทำการประมาณและสมมติฐานเพื่อให้การคำนวณเป็นไปได้ง่าย “มันเคยเกิดขึ้นมาบ้างครั้งแล้วครั้งเล่าที่มีบางสิ่งที่ไม่ได้ถูกคำนวณ เพราะจากประสบการณ์ ผู้คนคิดว่ามันจะเป็นผลเล็กๆ น้อยๆ เมื่อคำนวณจริงๆ แล้วจะไม่เป็นผลเล็กๆ น้อยๆ อย่างนั้นเลย”
“มันทั้งมีนัยสำคัญและน่าประหลาดใจ และผู้คนจะเกาคางของพวกเขาในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า ฉันสงสัย” Paul Grannis กล่าวของ Stony Brook University ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ D0 และ ATLAS Collaborations “ฉันรู้จักนักวิจัย ฉันรู้ว่าพวกเขาระมัดระวังแค่ไหน ฉันรู้ว่าพวกเขาเก่งแค่ไหน ฉันจึงมีแนวโน้มที่จะเชื่อว่าพวกเขาทำเต็มที่ที่สุดเท่าที่จะทำได้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากผลลัพธ์ของพวกเขาอยู่ไกลจากการคาดการณ์ของโมเดลมาตรฐาน ทุกคนจะต้องดูผลลัพธ์ของตนอย่างหนักที่สุดเท่าที่จะทำได้” เขากล่าวว่า เมื่อเทียบกับความไม่แน่นอนทางทฤษฎีภายในแบบจำลองมาตรฐาน ความไม่แน่นอนที่วัดได้นั้น “อยู่ในทิศทางที่คุณจะได้รับจากแบบจำลองส่วนใหญ่ที่อยู่นอกเหนือฟิสิกส์ของแบบจำลองมาตรฐาน” “อย่างไรก็ตาม การออกจากรุ่นมาตรฐานส่วนใหญ่ได้รับการค้นหาอย่างละเอียดถี่ถ้วนสำหรับ LHC อย่างไม่ประสบผลสำเร็จ” เขากล่าว “ดังนั้นฉันจึงสงสัยว่าไม่มีทางถูกในการค้นหาคำอธิบายในแง่ของฟิสิกส์แบบจำลองมาตรฐาน
เส้นใยเพียโซอิเล็กทริกที่ช่วยให้ผ้าสามารถตรวจจับเสียงได้รับการพัฒนาโดยทีมวิจัยในสหรัฐอเมริกา ทีมงานกล่าวว่าเส้นใยเพียงเส้นเดียวสามารถเปลี่ยนผ้าหลายสิบตารางเมตรให้เป็นไมโครโฟนที่ตรวจจับการสั่นสะเทือนทางกลที่เกิดจากเสียงและแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า รายงานการค้นพบของพวกเขาในNatureนักวิจัยแสดงให้เห็นว่าเมื่อใช้เพื่อสร้างเสื้อผ้าผ้าดังกล่าวสามารถเปิดใช้งานแอพพลิเคชั่นทางการแพทย์และการสื่อสารได้หลากหลาย
เนื่องจากแทบทุกคนสวมผ้าที่แนบชิดผิวทุกวัน นักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุ Wei Yan ซึ่งประจำอยู่ที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์แต่เพิ่งย้ายไปที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีนันยางในสิงคโปร์ และเพื่อนร่วมงานสงสัยว่าผ้าสามารถใช้ตรวจจับและประมวลผลเสียงได้หรือไม่ . บาคาร่าเว็บตรง
