name
آرشیو اخبارعلت فیزیکی کارکرد خودنویس ها چیست؟
 
علت فیزیکی کارکرد خودنویس ها چیست؟

علت فیزیکی کارکرد خودنویس ها چیست؟

استفاده کردن از خودنویس در نگارش ، جلوه خاصی به نوشته ما می دهد. در حالی که اکثر ما به نحوه جاری شدن جوهر بر روی کاغذ هنگام نوشتن توجه نمی کنیم. اما برای گروهی از دانشمندان کره جنوبی و آمریکا نحوه کارکرد خودنویس از استفاده از آن اهمیت بیشتری دارد. آنها معتقدند کشف نحوه کارکرد خودنویس میتواند اطلاعات زیادی در مورد نحوه کارکرد سایر سیستم های فیزیکی در اختیار انسان قرار دهد.


محققان در ابتدا یک تئوری درباره شارش جوهر که خواص اولیه کاغذ و جوهر را درگیر می کند ارائه کردند.سپس از تئوری ابتدائی که نحوه کارکرد خودکارهایی با لوله های باریک جوهر را توجیه میکرد برای ساخت یک سنسور الکترونیکی استفاده کردند.

نتایج این تحقیقات در نشریه journal Physical Review Letters به چاپ رسیده است.

به گفته Ho-Young Kim استاد مهندسی مکانیک دانشگاه بین المللی کره جنوبی و سرپرست تیم تحقیقاتی “ نوشتن یکی از مهم ترین اختراعات بشر است.اما با کمال تعجب تحقیقات بسیار اندکی در مورد دلایل علمی فرایند نوشتن انجام شده و همین موضوع نقطه آغازی برای تحقیقات ما بود ”

 



Howard Stone استاد مکانیک و هوافضای دانشگاه پرینستون که در این تحقیقات نقشی نداشته می گوید: این موضوع مطلب جالبی برای تحقیقات است که گروهی متخصص نسبت به آن احساس نیاز کرده اند.

تیم تحقیقاتی چندین دلیل فیزیکی برای منتقل شدن جوهر از خودنویس به کاغذ ارائه کرده اند :

اثر مویینگی به شاره ها اجازه می دهد که در لوله ای باریک صعود و با نیروهایی مثل جاذبه مقابله کنند . به عنوان مثال رنگ،از موهای قلموی نقاشی بالا می رود و قلمو را رنگی می کند و یا وقتی حوله ای را روی مایعی قرار می دهیم،قطرات مایع از پرز های حوله که زیر میکروسکوپ استوانه ای شکل هستند بالا رفته،حوله را خیس می کنند.

اثر مویینگی ناشی از دو فرایند همزمان است:

نخستین فرایند چسبندگی ( یا چسبیدن قطرات مایع به یک سطح جامد) است.مانند چسبیدن قطرات آب به یک لوله شیشه ای.این اثر به علت جاذبه بین مولکول های مایع و سطح جامدی که با آن در تماس است،پیش می آید.

دومین فرایند کشش سطحی یا به هم پیوستگی مولکول های روی سطح مایع است.کشش سطحی ، حالتی سفت و ارتجاعی روی مایع ایجاد می کند،که حشرات می توانند روی سطح مایعاتی مانند آب قدم بزنند.این حشرات را water strider می نامند.

اثر مهم دیگر گران روی مایعات است.گران روی همان مقاومت مایعات در برابر جریان یافتن است.برای مثال سس کچاب و یا عسل گران روی بیشتری نسبت به آب دارند.

عامل مهم دیگری که مطرح می شود سرعت نویسنده در استفاده از قلم است.یکی از اعضای تیم تحقیقاتی Lakshminarayanan Mahadevan استاد ریاضیات و فیزیک دانشگاه هاروارد فرایند نوشتن را طبق تئوری جدید،رقابتی بین قلم و کاغذ مطرح می کند.منافذ موجود در کاغذ مانند لوله مویین عمل کرده،می خواهند جوهر را به حرکت دراورند.در حالی که گران روی می خواهد مانع حرکت جوهر شود.جوهر، داخل قلم در حال حرکت جریان پیدا می کند در حالی که گران روی می خواه مانع حرکت جوهر شود.برایند عمل این دو باعث می شود که وقتی قلم را بی حرکت روی کاغذ نگه می دارید یک لکه ببینید و زمانی که ان را به حرکت در می آورید خطوط نمایان می شوند.

برای بررسی بیشتر تئوری ، محققان سنسوری ابداع کردند که با نوعی جوهر مصنوعی کار می کند.این سنسور شامل یک لوله شیشه ای با قطری بین نیم میلی متر تا یک میلی متر است که به جای جوهر در آن از گلیسترین با غلظت های مختلف استفاده شده و به جای کاغذ استوانه های ریز با ارتفاع های مختلف که فاصله هایشان کمتر از قطر لوله شیشه ایست و روی یک صفحه سیلیکونی چیده شده اند،به کار رفته.مشاهدات دقیق نشان داد که گلیسترین ، درون حفره های به وجود آمده حد فاصل استوانه ها نفوذ می کند،که با پیش بینی ها مطابقت دارد.

محققان تاکیید کردند این نتایج فقط برای قلم های خودنویس برقرار است و در مورد خودکار ها صدق نمیکند.چون در ساخت خودکارها از نوع دیگری جوهر استفاده می شود که مانند جوهر خودنویس پخش نمی شوند.

هم چنین محققان اظهار داشتند چون کاغذ از شبکه های سلولزی تشکیل شده،شباهت زیادی به سنسور ساخته شده توسط آنها دارد.

سلولز جز اصلی تشکیل دهنده دیواره سلولی گیاهان است.بنابراین دانستن اینکه چگونه آب از یک دیواره سلولزی بالا می رود،اطلاعات خوبی در مورد نحوه انتقال آب در گیاهان به ما می دهد.این تحقیقات می تواند به دانشمندان کمک کند که چگونگی بالا رفتن آب بدون پمپ مکانیکی از تنه درختان را دریابند.


نام :
ایمیل :
نظر * :
كد امنیتی * :
اگر تصویر ناخواناست(اینجا)را کلیک کنید


© تمامی حقوق برای گروه پارکر لطیفی محفوظ است. طراحی شده توسط طراحی سایت داتک