Ячейки Бенара ● 3 

Там всё за счёт разницы температур

@@kascheidl разницы температур между чем и чем? Вся поверхность 6000 градусов

@@alexeya4787 Я думаю, что на солнце что-то другое, что-то вроде пены из газа разной температуры и плотности.

@@alexeya4787 ну да ....и "пятен" нет?)))

@@schetnikov спасибо

если фирменно сфабрикованные красочные пигменты и металлизированные микрозеркала (на металлизированных сапфировых или даже алмазных подложках, фирненно сфабрикованных в формах дисков или остроугольных полигонов) обладают ещё и абразивными качествами, то, предающиеся малярному труду маляры могут в процессе свого малярного труда юзать такую фирменную краску и в функциях фирменных шлифовальных и полировальных паст

Держите нас в курсе.

Возможно, ключом к пониманию является задача Штейнера. Упрощенно говоря, сеть дорог имеет наименьшую длину, если они на перекрёстках соединяются под углом 120 градусов. Это подсказывает, почему ячейки в сотах шестигранные, углы между перегородками в пене около 120 град., базальтовые столбы шестигранные и т.д. Вероятно, есть физический механизм, минимизирующий длину границ ячеек Бенара.

@@schetnikov Замечательно! Это было бы логичным продолжением темы ячеек Бенара. Есть еще один интересный вопрос - почему восходящие потоки окружены нисходящими, а не наоборот? Другими словами, в чем причина асимметрии между верхом и низом. Неужели дело в том, что верхняя поверхность открыта и не обязана быть плоской? Совершенно неочевидно.

Возможно. Но я нашёл только объяснения в виде ячеек Бенара. 🤷🏻

В середине ячеек плазма горячее и ярче. Охлаждаясь-темнее уходит к краям и опускается

О какой "Серебрянке" идет речь? Я лично живу в Серебрянке (район Минска с населением 80 тыс. человек).

На Урале есть гора Серебрянский Камень или просто Серебрянка. 😊

@@schetnikov , не, ну плотность то та же ))) всё можно решить волшебными ПАВ\эмульгаторами .

"Порошки с частицами сферической формы из тугоплавких металлов (вольфрам, молиб­ден, ниобий) получают в низкотемпературной плазме дугового и высокоча­стотного разряда. Проходя зону плазмы, частицы плавятся и округляются под действием поверхностного натяжения, затем охлаждаются и затвердева­ют. Порошки с частицами сферической формы получают так же, проводя плавление частиц в среде инертных материалов." т.е. можно поискать в сырье для порошковой металлургии. интересно, в рф она ещё существует ?

@@schetnikov Андрей, я с вами согласна, здесь мало кто друг друга слышит. Справедливости ради надо сказать, что это вообще культура нашей страны такая. Мне есть с чем сравнить, я жила за рубежом. Что касается смены темы, то я ее скорее почувствовала, чем определенно заметила. Я бы рекомендовала вам акцентировать на этом внимание самим. Это бы чётко разграничило разные темы обсуждения. А в целом мне у вас нравится, с удовольствием смотрю ролики и да, вы правы, пусть критики, особенно те, что с лабораториями под рукой, сами записывают опыты и вы можете их опыты тоже выкладывать на своем канале, если посчитаете их достойными для представления🌺

это уже труд порядка диссертации )

@@RobotN001 , в распоряжении профессиональных профессоров могут же быть и аспиранты

@@schetnikov , некоторые комментаторы называли профессорами, кроме того, логично предположить, что фонд президентских грантов может поддерживать инициативы инициативных научно-исследовательских работников и популяризаторов науки

@@schetnikov , в славной системе, имена славных {победителей, научных руководителей и спонсоров}, а также названия славных проектов, могут присоединяться к славным научным работам, слава распространяется в славящем народе (который составляют зрители и потребители славной продукции)

@@steppeez Если верить комментариям, вы тоже профессор :D

Вернусь к маслу с алюминием. В зависимости от фракции частицы будут иметь разную форму от сферической до пластинчатой. Но, алюминиевая пудра позволяет визуализировать конвекцию, а не создать её. Внесение металлической пудры в масло вносит в картину конвекции зависимость от внешних электрических полей. Точнее, конвекция никуда не уходит при изменении поля. Уходит наблюдаемая картина из-за переориентирования частиц металлической пудры (если я прав, то похожие эффекты должны наблюдаться при использовании любой металлической пудры - медной, железной, серебряной, золотой и т.п.). Сами же ячейки сохраняются независимо от внешних электрических полей (в случае с плазмой форма и размер ячеек, а так же внутренние потоки в них будут зависеть от внешних полей и при этом влиять на них собственными полями). Так вот, в центре ячейки восходящий поток. Его температура уменьшается снизу вверх и от центра к границе. На границе нисходящий поток, температура которого уменьшается сверху вниз, но от границы к центру ячейки возрастает. У поверхности поток движется от центра к границе, при этом дополнительно охлаждаясь. Условно ячейку можно разделить на пять областей - центральную, граничную, поверхностную, донную и вихревую. Вихревая зона равноудалена от всех остальных, здесь поток движется по круговой траектории без чёткого разделения на восходящий и нисходящий. В вихревой зоне поток движется против часовой стрелки или по часовой стрелке в зависимости от поверхности приложения теплоты (донной в данном контексте). Донная зона характеризуется пренебрежимо малыми флуктуациями температуры по всей ячейке, если таковые вообще имеются. В данной области происходит подвод тепла к ячейке, т.к. данная область непосредственно контактирует с нагревающим компонентом. В поверхностной зоне температуры уменьшается от центра к границе ячейки, но практически не изменяется по по толщине, за исключением центра и границ. В граничной зоне поток движется под поверхностной зоны к донной, при этом температура увеличивается к центру ячейки поперёк потока и практически не изменяется вдоль потока. В центральной области поток движется от донной области к поверхностной, температура его уменьшается от центра ячейки к её границе, но практически не изменяется вдоль потока. Возникает парадокс - нагревание объёма происходит равномерно по всей площади контакта, но в объёме образуется устойчивая структура (чтобы проверить это и визуализировать конвекцию можно воспользоваться всё тем же маслом с пудрой). При достаточно малой толщине слоя ячейки не образуются - объём прогревается быстро и равномерно, и в дальнейшем процесс теплопереноса идёт теплопередачей в слое и излучением с поверхности этого слоя. При толщине слоя в некотором диапазоне величин образуются устойчивые конвективные структуры. Процесс теплопереноса идёт конвекцией в слое и излучением с поверхности слоя. При толщине слоя больше некоторого условно критического значения структуры разрушаются вследствие турбулизации конвективных потоков. Процесс теплопереноса идёт конвекцией в слое и излучением в пространство.

В тонком слое, когда толщина его больше некоторой величины (зависящей от отношения площади поверхности к толщине слоя), но при этом меньше некоторой критической величины (определяемое тем же отношением площади к толщине и параметрами турбулизации потоков), то возникают устойчивые чётко разграниченные конвективные структуры. Замечу, поверхностная и донная области во всём слое имеют постоянные температуры с пренебрежимо малыми или отсутствующими флуктуациями. Однако, из-за толщины слоя возникает значительная разность температур между донным и поверхностными слоями, дополняемая тепловой инерцией слоя. В этом случае, весь слой разделяется на нагретую и охлаждённую области. В следствии теплового расширения донная область стремится расшириться, что в свою очередь приводит к уменьшению плотности и материал из донной области стремится подняться выше, где на него будет оказано меньшее давление со стороны остального материала, что в свою очередь, позволит материалу расшириться ещё больше и так до самого поверхностного слоя. При этом нагретый материал тратит часть своей тепловой энергии на расширение, что замедляет процесс "всплытия". В поверхностном слое нагретый материал не расширяется - он отдаёт свою энергию не окружающему материалу, а пространству. При этом материал в поверхностном слое стремиться сжаться и опуститься в донную область, но оттуда поступают новые порции материала и оттесняют поверхностную область в стороны. В какой-то момент материал поверхностной области оказывается достаточно холодным и плотным, чтобы иметь возможность "сжаться и опуститься" к донной области. При этом, материал не успевает прогреваться из-за своей тепловой инерции и опускается до источника теплоты. Поскольку источник плоский, то поток материала "растекается" и нагревается достаточно быстро, однако здесь он "поджат" таким же "тонущим" холодным материалам, как и в поверхностном слое восходящие потоки не дают холодным массам погрузиться, пока они не станут достаточно плотными. В некий критический момент температура материала оказывается достаточно высокой, чтобы он начал подниматься к поверхности. В идеальном случае ячейка будет иметь цилиндрическую форму. Однако, из-за значительной площади образуется множество ячеек, которые взаимодействую друг с другом по граничным областям разграничивают всю поверхность на правильные многоугольники. Большое спасибо, что уделили время прочтению этого текста. Если кому интересно по-общаться на эту тему или поправить меня - обращайтесь по адресу vk.com/el_xen