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科学家模拟月球和火星重力 验证“巴西果效应”

2013年04月11日07:25
来源:搜狐科学 作者:搜狐科学
实验表明,在月球以及火星的重力环境下,“巴西果效应”照样存在,只是不如在地球上更加显著。
实验表明,在月球以及火星的重力环境下,“巴西果效应”照样存在,只是不如在地球上更加显著。


  【搜狐科学消息】据国外媒体报道,一支德国物理学家小组已经对一种叫做“巴西果效应”的现象,在模拟月球和火星重力环境下进行了检验。该效应是指,当晃动罐子中坚果的时候,大颗粒的总是跑到最上面。

  巴西果效应产生的原理是,当你剧烈晃动罐子的时候,能够不断产生间隙,小的颗粒更容易钻入其中,把较大的颗粒排挤到上面去。乍看起来,这似乎有悖直觉,因为这样的话,更重的颗粒反而跑到上面去了!颗粒物的这种运动规律对理解颗粒介质的物理学原理非常重要。

  巴西果效应已经在地球的重力环境中研究过无数次,而来自德国布伦瑞克工业大学的Carsten Guttler及其同事想知道在不同的重力环境中,会出现什么不同的情况,例如月球和火星的重力条件下。

  为了对设想进行测试,他们在空客A300飞机的甲板上进行了实验。当飞机在做抛物线飞行时,就能够产生短暂的失重状态,可以用于模拟月球和火星上的重力环境。月球的重力场大约是地球的16.7%,火星的重力场大约是地球的38%。

  实际上,他们使用的并不是坚果,而是用小玻璃珠替代。其中一些的直径有一毫米,而另一些的直径是八毫米。一旦期待的重力加速度到来,他们就会晃动容器,其中情况就会被一部摄像机记录下来。

  实验结果非常符合预期,较强的重力场会产生较显著的巴西果效应,大的颗粒上升得较快。因此,也就是说,在地球上比在月球和火星上大的坚果上升得快。(编译:双螺旋)

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