"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
23.03.2022 11:28 |
Ученые описали течение лавы вдоль горного массива Ученые СПбПУ в составе международной научной группы разработали математическую модель, описывающую движение лавы по наклонной плоскости. По их оценкам, эта модель позволит в будущем уменьшить урон от извержений. Результаты исследования опубликованы в научном журнале “Journal of Fluid Mechanics”.
Исследователи Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого и Кембриджского университета (Великобритания) рассчитывали параметры, которые существуют вблизи фронта лавы. "В решении использовалась теория смазки, традиционно применяемая для описания течения тонкого слоя вязкой жидкости", – сообщил доктор физико-математических наук из Высшей школы теоретической механики и математической физики Физико-механического института СПбПУ Виталий Кузькин. Ученые показали, как наклон поверхности влияет на скорость распространения жидкости и форму гравитационного потока. Проект реализован в рамках программы НЦМУ СПбПУ "Передовые цифровые технологии".
Как отмечают эксперты, извержения вулканов серьезно влияют на климат земли, приводят к изменениям рельефа и часто сопровождаются массовой гибелью людей. Ущерб от последнего крупного извержения вулкана Кумбре-Вьеха на испанском острове Ла Пальма, которое произошло осенью 2021 года, оценили в более чем 400 млн евро. Потоки раскаленной лавы стремительно двигались в сторону океана, накрыв почти 500 гектаров земли, разрушив более тысячи зданий и 40 километров дорог.
"В рамках международного исследования, которое стартовало в 2019 году, мы анализируем течение вязкой жидкости вдоль неровных поверхностей, пытаясь определить, как нужно модифицировать поверхность, чтобы лава растекалась медленнее", – отметил профессор Кембриджского университета Герберт Хупперт, добавив, что сейчас эта научная задача решается в упрощенной обстановке, но в будущем данная математическая модель поможет спасать жизни людей.
Ученые вывели формулы, описывающие движение лавы с учетом перепада давления и влияния силы тяжести. Они доказали, что у этой задачи есть несколько временных масштабов. В начальный момент времени жидкость "не чувствует", что двигается под наклоном, и ее течение хорошо описывается решением для горизонтальной плоскости. Наклон начинает "чувствоваться" спустя некоторое время, обратно пропорциональное углу наклона в степени 5/2.
"На течение вязкой жидкости оказывают влияние два фактора: перепад давления и сила тяжести. В работах профессора Хупперта ранее были получены упрощенные формулы, описывающие влияние данных факторов в отдельности. Такие решения хорошо описывали течение вдоль горизонтальной плоскости и вдоль сильно наклоненной плоскости. Однако было непонятно, как эти решения переходят друг в друга при уменьшении угла наклона. Мы построили математическую модель, учитывающую одновременное влияние двух факторов, и получили решение, работающее при любом угле наклона", – пояснил Виталий Кузькин.
В будущем исследователи планируют усложнить математическую модель, чтобы учесть сложную криволинейную поверхность реальных горных массивов. Кроме того, российские и международные ученые намерены сравнить влияние наклона и кривизны поверхности на течение лавы. Теоретические результаты группы профессор Хупперт будет проверять в реальных экспериментах и использовать для интерпретации данных, получаемых при извержении вулканов.
По информации https://ria.ru/20220323/spbpu-1779317194.html
|
23.03.2022 11:21 |
Магнитные аномалии защитили лед в полярных кратерах Луны от разрушения
Карта величины магнитного поля в южном полушарии Луны на высоте 30 километров по данным магнитометра орбитального аппарата Kaguya. Планетологи выяснили, что . . . |
22.03.2022 20:29 |
“Хаббл” показал слияние галактик в системе Arp 282
Система Arp 282 находится примерно в 319 миллионах световых лет от нас в созвездии Андромеды. Она состоит из большой спиральной галактики NGC 169 (основной) и меньшей . . . |
22.03.2022 20:20 |
“Хаббл” запечатлел NGC 4571
NGC 4571 находится примерно в 60 миллионах световых лет от нас в созвездии Волосы Вероники. Эта галактика, также известная как IC 3588, LEDA 42100 или UGC 7788, классифицируется . . . |
22.03.2022 20:05 |
Человечеству известны пять тысяч планет, находящихся за пределами Солнечной системы
В 1992 году ученые впервые открыли планеты, которые находятся за пределами нашей Солнечной системы. Удалось описать 2 скалистых космических тела, которые вращались . . . |
22.03.2022 19:47 |
Итальянские ученые оцифровали карту мира XV века
Итальянские исследовали оцифровали подробную карта мира, созданную монахом Фра Мауро в XV веке. Теперь она доступна в сети интернет в высоком разрешении, кроме . . . |
22.03.2022 18:18 |
Telegram за последние недели стал самым популярным мессенджером в России
Telegram впервые стал самым популярным мессенджером в России. Об этом сообщили в пресс-службе «Мегафона», сославшись на данные по собственным абонентам (около 72 млн . . . |
22.03.2022 17:16 |
Объяснение необычного поведения миллисекундного пульсара PSR J0610−2100 класса "черная вдова"
Астрономы произвели всестороннее исследование необычного миллисекундного пульсара класса "черная вдова", известного как PSR J0610−2100, и объяснили особенности его . . . |
22.03.2022 10:45 |
Новый рекорд тепла для Антарктиды в марте побил предыдущий на 15 градусов
На станции Восток зафиксирована самая высокая температура марта для самой холодной точки Антарктиды — минус 17,7 градуса Цельсия. Средняя многолетняя температура . . . |
21.03.2022 20:45 |
Изменение климата приводит к увеличению продолжительности сезона аллергии
Учёные определили, что изменение климата заставляет деревья и растения производить больше пыльцы и начинать производить её раньше. Плохая новость заключается в . . . |
21.03.2022 19:47 |
Ученые зафиксировали аномальное потепление на обоих полюсах Земли
Ученые Национального центра данных по снегу и льду США выяснили, что на полюсах Земли одновременно наблюдается аномальное потепление. Об этом 19 марта сообщило . . . |
21.03.2022 19:40 |
Последняя потрясающая теория мультивселенной Стивена Хокинга
Стивен Хокинг умер 14 марта 2018 года в возрасте 76 лет. Всего за две недели до своей кончины он представил свою последнюю статью, которая удивит вас. Статья Хокинга . . . |
21.03.2022 16:00 |
Китайские спутники сделают снимки Земли доступными в режиме реального времени
В Китае разработали технологию, которая позволит получать спутниковые снимки с орбиты почти без задержек. По словам авторов проекта, высококачественные . . . |
21.03.2022 15:54 |
На Луну отправят спутник для высокоскоростного интернета. Следующий на очереди Марс
Компания Aquarian Space планирует связать Землю, Луну и Марс быстрым интернетом. Первые станции должны появиться у Луны в 2024 году. В стартапе рассказали, что планируют . . . |
21.03.2022 15:49 |
Между двумя гигантскими плотными структурами в земной мантии обнаружились различия
Геофизики Цянь Юань и Минмин Ли, работающие в Университете штата Аризона, обнаружили, что две огромные структуры в мантии Земли, расположенные под Тихим океаном и . . . |
21.03.2022 14:09 |
ВЫСШИЙ УРОВЕНЬ КУЛЬТУРНОГО АРИСТКРАТИЗМА
Спустя много лет она признавалась, что это не было любовью с первого взгляда. Тогда, в 1945 году, Пушкинский музей показался ей местом, где «не хватало воздуха». «Я . . . |
21.03.2022 13:59 |
Отсчет пошел. Ученые спрогнозировали мощную вспышку в космосе
В ближайшие три года человечество увидит вспышку от слияния двух черных дыр в другой галактике — таковы результаты моделирования ученых из Китая и Канады . . . |
21.03.2022 13:48 |
Астрономы впервые увидели облако обломков от столкновения двух протопланет
Астрономы впервые обнаружили облако обломков и пыли от столкновения двух крупных тел в протопланетном диске вокруг молодой звезды HD 166191. Предполагается, что . . . |
21.03.2022 13:43 |
Gaia нашла более пятисот новых кандидатов в рассеянные скопления в Млечном Пути
Расположение новых кандидатов в рассеянные скопления (темные точки) и известных скоплений (серые точки) в Млечном Пути. Черные крестики обозначают новых . . . |
18.03.2022 17:32 |
Внутреннее ядро Земли представляет собой странную смесь из суперионных жидкостей
Внутреннее ядро Земли может состоять из жидких легких элементов, вращающихся среди твердой решетки железа, согласно компьютерному моделированию. Группа физиков . . . |