به نظر مي رسد كه محققان توانسته اند معمايي را در فيزيك حل كنند كه قرن ها بشر را متحير كرده است.
به گزارش ايتنا و به نقل از اينديپندنت، «پارادوكس لئوناردو»، برگرفته از نام لئوناردو داوينچي، هنرمند دوره رنسانس كه متوجه اين پديده شده بود، بر نحوه حركت زيگزاگي يا مارپيچي حباب هاي هوا هنگام بالا آمدن در آب متمركز است.
اين دانشمند بحرالعلوم نتوانست توضيحي پيدا كند كه چرا حباب ها به جاي بالا آمدن به خط مستقيم كه با اصول فيزيك انطباق دارد، به اين شكل حركت مي كنند، اما توانست رابطه اي بين اندازه حباب و حركت آن پيدا كند: اين حركت نامنتظره فقط زماني رخ مي دهد كه شعاع كروي حباب به حدود يك ميلي متر برسد.
به مدت بيش از 500 سال، محققان رشته ديناميك سيالات نيز نتوانسته بودند توضيح قانع كننده اي براي علت چنين اتفاقي ارائه دهند؛ تا اكنون.
دو محقق از دانشگاه سويا و دانشگاه بريستول بالا آمدن حباب هاي هوا در آب را با استفاده از چارچوبي رياضي شبيه سازي كردند و طبق محاسبه آن ها، حباب هاي هوا پس از رسيدن به شعاع بحراني 0.926 ميلي متر،، ناپايدار مي شوند.
دليل اين امر اين است كه فشار آب اطراف حباب ها، تغييرشكل هاي ظريفي در آن ها ايجاد مي كند و باعث اين حركت لرزشي مي شود.
يافته هاي اين محققان به تفصيل در مطالعه اي با عنوان «ناپايداري مسير حباب هواي بالارونده در آب» آمده است كه روز سه شنبه در مجله مجموعه مقالات آكادمي ملي علوم (Proceedings of the National Academy of Sciences) منتشر شد.
در اين مقاله آمده است: «از دوران رنسانس مستند شده است كه حباب هوايي كه در آب بالا مي آيد، زماني كه از اندازه اي بحراني مي گذرد، از مسير مستقيم و پايدار خود منحرف مي شود و حركت دوره اي زيگزاگي يا مارپيچي انجام مي دهد.
«با اين حال، بالا آمدن ناپايدار حباب به توصيف كمّي تن نمي داد و سازوكار فيزيكي آن همچنان مورد اختلاف نظر بود. با استفاده از روش نگاشت عددي از طريق اندازه گيري هاي بسيار دقيق، نخستين بار در مورد اين ناپايداري به توافقي كمّي دست مي يابيم.»
اين محققان در پايان گفتند كه كشف اين سازوكار، امكان مطالعه بيشتر در مورد «آلودگي هاي كوچك موجود در اكثر شرايط عملي» فراهم مي كند؛ آلودگي هايي «كه شبيه ذره اي در حالتي بين جامد و گازند».