مقالات عامة

زبدة الفول السوداني عبارة عن سائل – فيزياء هذه السوائل وغيرها من السوائل غير المتوقعة

مجلة المذنب نت متابعات عالمية:

يتم تحديد متطلبات إدارة أمن النقل هذه في رأس كل مسافر دائم: يمكنك حمل السوائل التي يقل حجم كل منها عن 3.4 أوقية (100 مل).

ولكن عندما صادرت إدارة أمن المواصلات مؤخرًا جرة من جيف بموجب هذه القاعدة ، كان عشاق زبدة الفول السوداني مستيقظين. قد يشك بعض المتشككين في الأمن في أن الضباط الجائعين أرادوا فقط إنشاء PB & Js الخاصة بهم. ومع ذلك ، تؤكد إدارة أمن النقل الأمريكية أن زبدة الفول السوداني عبارة عن سائل – وأن إناء Jif بالحجم الكامل يتجاوز حد 3.4 أونصة.

تمامًا مثل المكون المفضل للساندويتشات الذي يعتمد على البقوليات لدى الأمريكيين ، بدأت القصة – والغضب الذي ألهمته – في الانتشار. ومع ذلك ، فأنا مهندس ميكانيكي يدرس تدفقات السوائل ، وكان إجراء TSA منطقيًا بالنسبة لي. حسب التعريف العلمي ، زبدة الفول السوداني هي في الواقع سائل.

ضع في اعتبارك السوائل أولاً

لتحديد السائل ، يجب علينا أولاً تحديد السائل. أي مادة تتدفق باستمرار عند تطبيق قوة القص هي مائع. فكر في قوة القص على أنها إجراء قطع من خلال مادة تجعلها تتدفق باستمرار. على سبيل المثال ، يؤدي تحريك ذراعك إلى تغيير شكل الهواء المحيط – أو تشوهه ، لاستخدام مصطلح الفيزياء – وتدفقه بعيدًا عن الطريق. يحدث نفس الشيء للماء عندما تتعرض ذراعك لضربة سباحة.

هناك أنواع عديدة من السوائل. يتصرف البعض بشكل متوقع للغاية ويتحرك بسلاسة ، كما يفعل الهواء أو الماء. هذه تسمى السوائل النيوتونية ، سميت على اسم السير إسحاق نيوتن. علميًا ، السائل النيوتوني هو السائل الذي تختلف فيه قوة القص بالتناسب المباشر مع الضغط الذي يضعه على المادة ، والمعروف باسم إجهاد القص. بالنسبة للسائل النيوتوني ، تكون مقاومة تدفق السوائل – أي لزوجته – ثابتة عند درجة حرارة معينة.

تدفع قوى القص المادة في اتجاهين متعاكسين ، مما يؤدي إلى إجهاد القص.
تصميم المباني

لا تتحرك الأنواع الأخرى من السوائل بسلاسة وسهولة. بالنسبة للبعض ، مثل زبدة الفول السوداني ، قد تكون هناك حاجة إلى الحد الأدنى من قوة القص أو القطع لتدفقها ، وقد تختلف بشكل غير خطي مع إجهاد القص. تخيل أنك تقلب وعاءً من زبدة الفول السوداني. إذا قمت بالتحريك بسرعة كبيرة ، وبقوة قص أكبر ، فإن PB يصبح أكثر جريانًا ، بينما إذا قمت بالتحريك ببطء فإن PB يظل صلبًا. تسمى هذه الأنواع من السوائل بالسوائل غير النيوتونية. قد تلتصق زبدة الفول السوداني أكثر من التدفق – ربما يمكنك اعتبار هذه الحركة أكثر كثافة.

تعتبر زبدة الفول السوداني في الواقع مثالًا رائعًا على السوائل غير النيوتونية لأنها لا تتدفق بسهولة مثل الهواء أو الماء ولكنها ستتدفق إذا تم تطبيق قوة كافية ، مثل عندما تنشرها السكين على الخبز. مدى سهولة تدفقه سيعتمد أيضًا على درجة الحرارة – ربما تكون قد تعرضت لتقطير زبدة الفول السوداني بعد تقليبها على الخبز المحمص الدافئ.

سوائل غريبة في كل مكان حولنا

تمتلئ حياتنا اليومية – وليس حقائبنا المحمولة بالطائرة – بمواد هي سوائل غير متوقعة. بشكل عام ، إذا كان يمكن أن يتدفق ، فهو سائل. وسيأخذ شكل الحاوية الخاصة به في النهاية.

بعض السوائل المدهشة هي جيران زبدة الفول السوداني ، مثل الكريمة المخفوقة والمايونيز وعجين البسكويت. ستجد آخرين في الحمام ، مثل معجون الأسنان. العالم الطبيعي هو موطن لسوائل غريبة أخرى ، مثل الحمم البركانية والانهيارات الطينية والانهيارات الجليدية والرمال المتحركة.

يمكن اعتبار الحصى مائعًا. الجسيمات الفردية عبارة عن مواد صلبة ، ولكن مجموعة من جزيئات الحصى يمكن سكبها وملء وعاء – وهو ما يسمى بالسائل الحبيبي ، لأن له خصائص تشبه السوائل. يمكن قول الشيء نفسه عن الحبوب التي تُسكب من علبة أو السكر في وعاء.

سنجاب مستلق على شعاع
يعتبر جسم السنجاب المريح تمامًا بمثابة سائل يتدفق لملء الحاوية الخاصة به.
تيد هيندل، CC BY-ND

تتدفق حركة المرور على طريق سريع مزدحم ، ويتدفق الناس خارج مكان رياضي مزدحم.

يمكنك حتى اعتبار القطة التي ترقد في الشمس سائلة عندما تتسطح وتملأ جلدها الذي يشبه الحاوية. يمكن للكلاب النائمة والهادئة والسناجب وحتى الأطفال الصغار تلبية تعريف السوائل.

السوائل هي أحد أنواع السوائل

الآن ، ربما تعترض: لكن إدارة أمن المواصلات لم تطلق زبدة الفول السوداني على أنها سائل ، بل قالوا إنها سائل!

تنقسم السوائل إلى فئتين عامتين: الغازات والسوائل. يمكن تشويه كل من الغازات والسوائل وصبها في حاويات وستأخذ شكل الحاوية الخاصة بهم. لكن يمكن ضغط الغازات ، بينما لا يمكن ضغط السوائل ، على الأقل ليس بسهولة.

يمكن سكب زبدة الفول السوداني في عبوتها ثم تتشوه أو تأخذ شكل تلك الوعاء. ويعرف كل طفل عمره 5 سنوات أن زبدة الفول السوداني لا تنضغط. عندما يسحقون بسكويتهم PB & J أو بسكويت زبدة الفول السوداني معًا ، فإن زبدة الفول السوداني لا تتسرب إلى حجم أصغر. لا – إنها تنفث على الجانبين وعلى أيديهم.

إذن ، الحكم على زبدة الفول السوداني: سائل لذيذ.

إذا كنت تخطط لعمل شطيرة PB&J في منتصف الرحلة ، فاعتمد على إحضار أقل من 3.4 أوقية من زبدة الفول السوداني السائلة. والشيء نفسه ينطبق على ابن عمها السائل ، الهلام.


نشكركم على قراءة المنشور عبر مجلة المذنب نت, المتخصصة في التداول والعملات الرقمية والمشفرة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى