“พายุหมุนสีน้ำเงิน” คือเปลวไฟขนาดเล็กที่หมุนวนซึ่งพบครั้งแรกในปี 2559 ปัจจุบัน การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ชี้ให้เห็นว่าโหมดการเผาไหม้แบบไร้เขม่านี้เกี่ยวข้องกับเปลวไฟสามแบบ ได้ข้อสรุปนี้โดยคำนึงถึงอัตราที่แตกต่างกันซึ่งเปลวไฟลามินาร์ประเภทต่างๆ ปล่อยความร้อนออกมา การค้นพบของพวกเขาอาจทำให้นักวิจัยมีเสถียรภาพและเพิ่มขนาดของเปลวไฟสีน้ำเงินในห้องทดลองได้ง่ายขึ้นมาก
ซึ่งอาจ
นำไปสู่การเผาไหม้ที่ปล่อยมลพิษต่ำ ได้รับการจำแนกครั้งแรกเมื่อสี่ปีที่แล้ว ซึ่งกำลังศึกษาพฤติกรรมของพายุหมุนเขม่าควันไฟ พวกเขาประหลาดใจที่เห็นเขม่าควันไฟที่ไร้ประสิทธิภาพเหล่านี้พัฒนาเป็นวงสีฟ้าขนาดเล็กและคงที่อย่างเป็นธรรมชาติ พวกเขาพบว่าเปลวไฟลามินาร์แบบใหม่ที่สวยงามเหล่านี้
สามารถเผาไหม้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนเหลวได้หลากหลายชนิดโดยไม่ก่อให้เกิดเขม่าใดๆ ซึ่งนำเสนอเส้นทางที่ไม่รู้จักมาก่อนไปสู่การเผาไหม้ที่ประหยัดเชื้อเพลิงสูง การจำลองและการทดลองที่ตามมาได้เปิดเผยเงื่อนไขที่อาจเกิดการหมุนวนสีน้ำเงินได้ อย่างไรก็ตาม จนถึงขณะนี้
นักวิจัยยังไม่สามารถระบุโครงสร้างและพลวัตของเปลวไฟได้อย่างละเอียด ในการศึกษา ทีมของ ได้สำรวจแง่มุมเหล่านี้โดยใช้การจำลองเชิงตัวเลข การคำนวณของพวกเขาขึ้นอยู่กับสมการ ที่ขึ้นกับเวลา 3 มิติ ซึ่งอธิบายการเคลื่อนที่ของของไหลหนืด รวยหรือจนนักวิจัยได้ปรับพารามิเตอร์ของแบบจำลอง
รวมทั้งความเร็วและอัตราการไหลของเชื้อเพลิงและอากาศ จนเกิดการหมุนวนสีน้ำเงิน การจำลองนี้ชี้ให้เห็นว่ามีเปลวไฟลามินาร์อยู่สามประเภท ซึ่งแต่ละประเภทจะปล่อยความร้อนออกมาในอัตราที่ต่างกัน ในเปลวไฟที่แพร่กระจาย ออกซิเจนและเชื้อเพลิงจะกระจายตัวเข้าหากัน และเปลวไฟจะก่อตัวขึ้น
เมื่อพวกมันมาบรรจบกัน นอกจากนี้ยังสามารถผสมออกซิเจนและเชื้อเพลิงเข้าด้วยกัน ทำให้ด้านหน้าของเปลวไฟเคลื่อนที่ได้ซึ่งขับเคลื่อนโดยการขยายตัวทางความร้อน นอกจากนี้ เปลวไฟที่ผสมล่วงหน้าเหล่านี้สามารถ “เข้มข้น” หรือ “ไม่ติดมัน” ในแง่ของอัตราส่วนของเชื้อเพลิงต่อออกซิเจน
และเพื่อน
ร่วมงานพบว่า “มงกุฎ” สีม่วงของวงกลมสีน้ำเงินคือเปลวไฟที่แพร่กระจายซึ่งมีรูปร่างคล้ายกรวยขนาดใหญ่ที่มีจุดหันขึ้น (ดูรูป) สิ่งนี้ล้อมรอบด้วยเปลวไฟที่ไม่ติดมันแบบผสมล่วงหน้า ในขณะที่อยู่ข้างใต้ เปลวไฟที่อุดมไปด้วยพรีมิกซ์จะมีรูปร่างเหมือนกรวยชี้ลงด้านล่างที่มีขนาดเล็กกว่า “เปลวไฟสามดวง”
จะปรากฏเป็นวงแหวนสีฟ้าสดใสหมุนวนที่ซึ่งเปลวไฟทั้งสามมาบรรจบกัน ซึ่งทำให้เกิดการเผาไหม้เป็นวงกลมในสัดส่วนที่มีนัยสำคัญ ทีมงานยังค้นพบว่าการเปลี่ยนจากการหมุนวนของไฟที่ปั่นป่วนเป็นการหมุนวนสีน้ำเงินเกิดขึ้นผ่านกระบวนการสลายตัวของกระแสน้ำวน ซึ่งเป็นความไม่เสถียรของของไหล
ที่สามารถเกิดขึ้นได้ในกระแสที่หมุนวน ผ่านการจำลองและการทดลองในอนาคต นักวิจัยหวังที่จะสำรวจว่าน้ำวนสีน้ำเงินสามารถสร้างขึ้นในระดับที่ใหญ่ขึ้นได้อย่างไร และก่อตัวขึ้นโดยตรงโดยไม่ต้องเปลี่ยนผ่านสถานะน้ำวนปั่นป่วนที่เป็นอันตราย ด้วยการทำงานในอนาคตนี้ เทคนิคใหม่ที่ซับซ้อนอาจเกิดขึ้น
ผู้ล่วงลับ พวกเขาแสดงให้เห็นว่านิวเคลียสที่อยู่ระหว่างการสลายตัวของบีตาปล่อยนิวตริโนพร้อมอิเล็กตรอน ซึ่งเป็นการค้นพบที่ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1995 นับตั้งแต่มีการค้นพบ นักฟิสิกส์ต้องการทราบว่านิวตริโนมีมวลหรือไม่ ความพยายามโดยตรงในการระบุมวลของนิวตริโนนั้น
ขึ้นอยู่กับ
การอนุรักษ์พลังงานและโมเมนตัม ตัวอย่างเช่น การสลายตัวแบบบีตาของไอโซโทป แต่ผลลัพธ์ที่ได้ให้เพียงขีดจำกัดบนของมวลเท่านั้น หลักฐานใหม่นั้นขึ้นอยู่กับกระบวนการทางกลควอนตัมที่น่าสนใจซึ่งเรียกว่าการสั่นของนิวตริโน เพื่ออธิบายสิ่งนี้ ก่อนอื่นเราต้องรู้ว่านิวตริโนเป็นอนุภาคมูลฐาน
จากตระกูลเลปตอน เลปตอนทั้งหมดมีการหมุน 1/2 แต่บางส่วน (เช่น อิเล็กตรอน) มีประจุ ในขณะที่นิวตริโนไม่มีประจุ มีนิวตริโนอยู่สามประเภท และจำแนกตามวิธีที่พวกมันทำปฏิกิริยากัน นิวตริโนที่ปล่อยออกมาในการสลายตัวของบีตาปัจจุบันเรียกว่าอิเล็กตรอนนิวตริโน ส่วนนิวตริโนชนิดมิวออนและเทา
มิวออนนิวตริโนถูกปล่อยออกมาพร้อมกับมิวออน ซึ่งเป็นเลปตอนที่มีประจุเหมือนอิเล็กตรอนแต่หนักกว่า 200 เท่า ในการสลายตัวของพีออน มิวออนนิวตริโนถูกตรวจพบครั้งแรก ที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ ในปี 1962 ซึ่งเป็นการค้นพบที่พวกเขาได้รับรางวัลโนเบลร่วมกันในปี 1988 ไม่เคยมีการตรวจพบ
โดยตรง แต่ทราบว่าถูกปล่อยออกมาใน การสลายตัวของ tau ซึ่งเป็นเลปตันที่หนักที่สุดการสั่นของนิวตริโนหมายความว่านิวตริโนประเภทหนึ่งค่อยๆ เปลี่ยนเป็นอีกประเภทหนึ่งเมื่อมันเคลื่อนที่ มีการรายงานการบ่งชี้ของการสั่นดังกล่าวมาก่อน แต่งานใหม่นี้เป็นหลักฐานแรกที่น่าเชื่อถือถึงการมีอยู่ของมัน
ความร่วมมือของนักวิทยาศาสตร์สหรัฐฯ และญี่ปุ่น 120 คนตรวจวัดนิวตริโนที่ผลิตในชั้นบรรยากาศด้วยรังสีคอสมิก ซึ่งเป็นเครื่องตรวจจับ ที่บรรจุน้ำบริสุทธิ์พิเศษ 50,000 ตัน และตั้งอยู่ใต้พื้นดิน 1 กิโลเมตรในเหมือง ใกล้เมือง สามารถตรวจจับอิเล็กตรอนและนิวตริโนมิวออนแต่ไม่สามารถตรวจจับนิวตริโน
เอกภาพได้นิวตริโนสามารถเข้าสู่เครื่องตรวจจับจากด้านบนหรือด้านล่าง นิวตริโนจากด้านบนเดินทางผ่านชั้นบรรยากาศเป็นระยะทางค่อนข้างสั้น ในขณะที่นิวตริโนจากด้านล่างเดินทางผ่านโลกได้ไกลกว่ามาก เนื่องจากเป็นที่ทราบกันว่าฟลักซ์ของรังสีคอสมิกจากทั้งสองทิศทางมีค่าเท่ากัน
(ยกเว้นผลกระทบจากแม่เหล็กโลกเล็กน้อย) และเนื่องจากนิวตริโนทำปฏิกิริยาอย่างอ่อนมากจนทะลุผ่านโลก จึงคาดว่านิวตริโนจำนวนเท่ากันจะเข้าสู่เครื่องตรวจจับจาก ทั้งสองทิศทาง แต่ทีม พบว่าจำนวนมิวออนนิวตริโนที่เข้าสู่เครื่องตรวจจับจากด้านล่างเป็นครึ่งหนึ่งของจำนวนที่มาจากด้านบน อย่างไรก็ตาม นิวตริโนของอิเล็กตรอนไม่ได้รับผลกระทบใดๆ
credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
