Americký fyzik objavil nový jav počas sprchovania

Americký fyzik Amon Yariv si po 70 rokoch štúdia vlastností vĺn okamžite uvedomil, že vo svojej kúpeľni narazil na nový jav.

Ľudová múdrosť hovorí, že kúpeľňa je miestom, kde sa rodia najlepšie nápady. Určite je to pravda, stačí si spomenúť na legendu, podľa ktorej Archimedes objavil vztlak pri kúpaní. Tak to bolo aj v prípade 90-ročného amerického fyzika Amona Yariva, ale jeho reakcia bola oveľa tlmenejšia ako reakcia jeho kolegu spred dvoch tisícročí.

Pred štyrmi rokmi, počas epidémie koronavírusu, si Yariv všimol v sprche jav, ktorý si predtým nikto nevšimol, a to, keď nechal sprchovú hlavicu visieť, kým z nej vytekala voda. Všimol si, že keď zvýšil prietok vody, sprchová hlavica kmitala bimodálne, teda dvoma rôznymi spôsobmi: nielenže sa pohybovala ako kyvadlo, ale sa aj krútila v dvoch rôznych smeroch. Zvláštnosťou bolo, že tieto dva pohyby boli synchrónne a navzájom sa nerušili.

Yariv študoval vlny a ich vlastnosti už sedemdesiat rokov, takže vedel, že sa mu podarilo zistiť niečo vzrušujúce. Ako povedal, tento jav je ako argentínske tango: obaja tanečníci musia byť úplne synchronizovaný s tým druhým, inak do seba narazia. Podľa odborníka nikdy nebolo dokázané, že takýto komplexný pohyb môže byť vytvorený konštantnou silou.

Fyzik strávil niekoľko nasledujúcich rokov prácou na matematickom modeli tohto pohybu. Článok bol uverejnený v časopise PNAS.

Podľa Yariva celý systém funguje ako hojdanie dieťaťa. Spočiatku ho hojdajú rodičia a kamaráti, ale keď vyrastie, naučí sa hojdať samo. V tomto prípade túto úlohu zohrala voda: akonáhle sa sprchová hlavica otočila, sila vody vytvorila dočasnú silu, ktorá spôsobila hojdanie. Pohyb kyvadla zasa zvýšil krútenie sprchovej hlavice o dvojnásobok jej frekvencie. To umožnilo opätovné generovanie sily kyvadla, a tak ďalej, až kým voda tiekla.

Objav fyzika sa dá využiť v rôznych aplikáciách od stavebníctva až po tlmenie kývania zavesených mostov.