в чем измеряется давление воды

На Марсе впервые нашли огромные запасы жидкой воды

Под поверхностью Марса находятся огромные объемы жидкой воды, теоретически способной поддерживать жизнь. К такому выводу пришли ученые НАСА, проанализировав данные, собранные американским зондом Mars Insight Lander. Результаты своих исследований они опубликовали в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Зонд Mars Insight Lander совершил посадку на поверхность Марса в 2018 году и работал до конца 2022 года. Все это время он находился на одном месте и собирал сейсмические данные, регистрируя сотрясения марсовой коры.

Аппарат измерял скорость движения сейсмических волн, а ученые на основании этих данных делали выводы о том, через какую среду они проходят. «Это на самом деле тот же способ, который применяется и на Земле для поиска подземных залежей воды, или же нефти, или газа», — объяснил Би-би-си участвовавший в проекте профессор Калифорнийского университета Майкл Манга. В результате ученые пришли к выводу, что на глубине от 10 до 20 километров под поверхностью Марса находятся большие объемы жидкой воды.

Профессор Манга напомнил, что воду в виде льда на полюсах и водяного пара в остатках атмосферы ученые находили на Марсе и раньше. Изучение поверхности красной планеты позволило обнаружить следы рек и озер, что говорит о том, что когда-то жидкая вода была и на поверхности Марса.

Однако последние три миллиарда лет поверхность четвертой планеты от Солнца представляет собой сплошную пустыню. Тем не менее теперь ученые убеждены, что вода осталась под поверхностью Марса.

Они говорят, что ее объемов достаточно, чтобы покрыть всю поверхность Марса слоем воды толщиной более полутора километров. Обнаружение жидкой воды также вновь делает актуальным вопрос о существовании на Марсе жизни. «Без жидкой воды нет жизни. Так что, если на Марсе и есть потенциально обитаемые места, то они могут быть глубоко под поверхностью», — отметил профессор Манга.

При этом он оговорился, что добраться до обнаруженных запасов воды будущим колонизаторам Марса будет очень непросто. «Она запрятана в коре на глубине 10-20 километров. Бурить скважину глубиной 10 километров на Марсе — это даже для [Илона] Маска будет сложновато», — сказал он, имея в виду основателя компании SpaceX и его амбициозные планы по колонизации красной планеты.

Как понизить давление в системе полива и не угробить насос?

Решил полностью поменять систему полива на даче. Трубы старые, везде протекают, в дырках, и переносить их очень трудно, а площадь полива очень большая. Хотел закупить труб и сделать разводку повсюду, чтобы не таскать трубы, отсоединил в одном месте маленький кусок трубы с поливалкой или распылителем и впихнул в другом месте. Но столкнулся с проблемой очень высокого давления. У меня скважина и стоит обычный насос, хз какое давление, не измерял, но везде стоят трубы диаметром около 7 см и напор из них очень сильный, очень часто просто срывает трубы.

Сам насос:

В общем прошу помощи у знатоков. Нужна какая-то приблуда или прибор для понижения давления, но так чтобы насос от этого не пошел по пизде через пару дней такой работы. Я это вижу так: включаю насос в розетку, он покачал секунд 10 и выключился, в системе все это время примерно стабильное давление, когда давление начинает падать сильно, насос снова включается и поднимает давление в системе. Помимо этого я рассчитываю на то, чтобы в любой момент времени я мог перекрыть кран в конце всей системы и давление при этом не разорвало бы все трубы, и мне не пришлось бегать по 100 метров в другой конец огорода, чтобы выключить насос из розетки, чтобы передвинуть распылитель на метр, как я делаю это сейчас.
Я надеюсь, я расписал все предельно понятно и тут найдутся умельцы или те, кто столкнулся с такой проблемой. Заранее спасибо за любую помощь.

Можно ли жарить суп на дне Марианской впадины ?

1: Атмосферное давление на дне Марианской Впадины примерно 15,750 фунтов на квадратный дюйм 

2: Учитывая давление в 15,750 psi вода закипает при 524 °C

3: Для жарки во фритюре используют масло температурой от 177 °C до 191 °С 

4: При давлении более 3,210 psi критическая точка воды равна 374 °C

5: Суп: вода,картофель,лук,морковь,курица,черный перец,соль йодированная 

Вопрос:

1: Будут ли ингредиенты внутри супа подвергаться реакции Майяра и приобретать характерный цвет и запах жареных продуктов, есть ли какие-нибудь подводные камни ?

Антарктида присоединяется к Tetris Challenge

Физики решили «проблему Фейнмана» об инвертированном разбрызгивателе. Ответ очевидный, а вот объяснение — нет

В какую сторону будет вращаться обычный садовый опрыскиватель, если поток жидкости в нем обернуть вспять? Ответ на этот вопрос выглядит абсолютно очевидным. И он всегда разный в зависимости от степени понимания отвечающим физики протекающих процессов. Поэтому неудивительно, что загадка об инвертированном разбрызгивателе занимала лучшие умы человечества многие десятилетия. К счастью, американские ученые наконец-то теоретически и экспериментально обосновали по-настоящему правильное ее решение.

Разбрызгиватель, работающий в инвертированном режиме (вода движется к центру устройства через трубки-сопла внутрь). Хорошо видны формирующиеся внутри него вихри разного размера и направления

Для начала стоит упомянуть, что проблема инвертированного разбрызгивателя — наглядная иллюстрация закона Стиглера: Ричард Фейнман лишь популяризовал загадку, но сформулировал ее далеко не первым. Наиболее раннее упоминание этого теоретического вопроса встречается в труде The Science of Mechanics (1883 год) небезызвестного Эрнста Маха, именем которого названо число Маха. Экспериментальные попытки определить, в какую сторону будет вращаться инвертированный разбрызгиватель, стали предпринимать примерно с 1940-х годов.

Имя Фейнмана с этой задачей связано следующим образом. Во-первых, когда он услышал обсуждение проблемы инвертированного разбрызгивателя (как раз в 1940-е) коллегами-аспирантами, предложил провести эксперимент. И не где-нибудь, а в помещении циклотрона Принстонского университета. Опыт закончился феерично: задействованный в процессе стеклянный бак разорвало от избыточного давления. Результат оказался спорным, разбрызгиватель сначала немного дернулся вокруг своей оси, а затем замер и больше не двигался. Хотя вода через него продолжила проходить.

Во-вторых, именно Фейнман познакомил широкую публику с проблемой инвертированного разбрызгивателя. Она упоминается в его автобиографической книге «Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман» (1985 год). Хотя в среде популяризаторов науки и ученых эта задача и ранее ассоциировалась с его фамилией, чем гениальный физик явно не был доволен. Он справедливо указывал, что лавры первооткрывателя принадлежат не ему, а Маху.

60-дюймовый циклотрон в Лаборатории радиации им. Лоуренса Калифорнийского университета в Беркли

Упрощенно суть проблемы заключается в следующем. Полностью погрузим садовый S-образный вращающийся разбрызгиватель в большую емкость и попробуем откачать через него воду. В какую сторону будет вращаться разбрызгиватель и будет ли он это делать вообще? Возможных решений три:

1 - Он будет вращаться в сторону, противоположную «обычному» режиму разбрызгивания: вода же всасывается, следовательно, на срезе сопел возникает разрежение. Это объяснение наименее полное с точки зрения физики, но интуитивно кажется самым логичным.

2 - Он будет вращаться в ту же сторону, что и «обычный» разбрызгиватель: увлекаемая в него вода передает часть крутящего момента на изгибающееся сопло. Этот вариант требует как можно меньшего трения во всех вращающихся деталях разбрызгивателя.

Разбрызгиватель, работающий в режиме обычного опрыскивателя (вода движется от центра устройства через трубки-сопла наружу)

На протяжении последнего полувека различные исследователи проводили эксперименты, чтобы определить, какой из этих вариантов соответствует действительности. Но результаты были всегда неоднозначные. Даже в тех случаях, когда трение движущихся частей разбрызгивателя удавалось снизить практически полностью, он либо стоял на месте, либо едва заметно вращался в противоположную сторону. Полноценного ответа найти не получалось.

За решение эпохальной задачи взялась лаборатория прикладной математики Курантовского института математических наук (NYU Courant: Institute) — независимого подразделения Нью-Йоркского университета. В ней уже не раз отвечали на животрепещущие вопросы «жизни, Вселенной и вообще»: в 2018 году нашли рецепт идеальных мыльных пузырей, в 2021-м объяснили формирование загадочных каменных лесов, а в 2022-м изучили нюансы аэродинамики планеров с тончайшими крыльями (что позволяет делать самые эффективные бумажные самолетики). Новая научная работа плодотворной исследовательской организации опубликована в рецензируемом журнале Physical Review Letters.

Чтобы во всех деталях изучить происходящее с инвертированным разбрызгивателем, ученым пришлось попотеть. Сначала они создали наиболее полную модель устройства, провели все необходимые вычисления и рассчитали разные варианты развития событий в эксперименте. Для опыта исследователи собрали такую установку, в которой не только минимизировано трение, но и устранены возможные возмущения от потоков жидкости вокруг самого разбрызгивателя.

Во время эксперимента использовали не обычную воду — в нее добавили отражающие микрочастицы, которые ярко светились в лучах подсвечивающего лазера. Так получилось наглядно увидеть поток жидкости и все возникающие в нем турбулентности. Результатом экспериментов и моделирования стала удивительная картина: инвертированный разбрызгиватель действительно будет крутиться в сторону, противоположную «обычному» режиму работы. Только в 50 раз медленнее. Самое удивительное, что обнаружили исследователи: механизм этого вращения полностью идентичен таковому у «правильного», не инвертированного разбрызгивателя. И его секрет кроется в том, что происходит внутри устройства.

Схема эксперимента: (a) — разбрызгиватель в разрезе (он способен работать и в обычном и в инвертированном режиме); (b) — чертеж всей установки; (c) — иллюстрация, показывающая метод визуализации турбулентных потоков (в плоскости трубок-сопел работает «лазерная завеса», которая подсвечивает отражающие микрочастицы, двигающиеся вместе с водой)

Дело в том, что при всасывании воды, трубки-сопла тоже формируют струи, только не снаружи разбрызгивателя, а внутри. Даже если они расположены строго на противоположных сторонах кольца и оси их параллельны, получившиеся струи не обязательно столкнутся в центре. Ведь сопла изгибаются, меняют направление движения воды, а она, в свою очередь, получает от этого дополнительный импульс. И когда покидает трубку, часть этого импульса заставляет поток отклоняться от прямолинейной траектории.

В результате внутри разбрызгивателя возникает несколько вихрей, вращающихся в противоположные стороны. Но их размер, а вместе с тем скорость и объем вовлеченной воды, не одинаковый. Это приводит к неравномерному распределению момента силы в разных направлениях. И устройство вращается.

Вывод исследования можно кратко сформулировать так: будет ли фейнмановский разбрызгиватель вращаться и если да, то в какую сторону, — в первую очередь зависит от внутренней геометрии этого разбрызгивателя. В общем случае он будет едва заметно вращаться в обратную сторону, но если трение в его деталях велико, то это движение зафиксировать трудно.

Статья спизжена отсюда

Вместо пива в 720 банок на «Балтике» налили воду и отправили в продажу.

Партия пенного напитка известной марки из-за технического сбоя разочарует покупателей.

Вместо пива в 720 банках, произведенных на заводе «Балтика» в Санкт-Петербурге, оказалась обычная вода. Это произошло в результате технического сбоя, объяснили «Фонтанке» в пресс-службе предприятия.

Водой пиво случайно заменили 31 августа текущего года. В этот день оборудование по плану останавливали. Неожиданно на одной линии розлива случился программный сбой.

Из-за неполадок примерно 300 литров воды разлили вместо алкоголя в 720 банок. Они сейчас находятся в продаже.

 "Мы предпринимаем все усилия, чтобы изъять эту партию банок из продажи и не допустить повторения подобной ситуации в будущем. Приносим нашим потребителям извинения, - заявили в пресс-службе завода."

Также в сообщении сказано, что попавшая в банки вода безопасна, ее можно пить. 

Источник:PTZ-GOVORIT

Можно построить крошечную гидроэлектростанцию в ванне.

^{Ну отлично, вот и водопроводные энты.}

Она будет вырабатывать энергию, но не много. Формула мощности — давление, умноженное на скорость потока¹. Поскольку ванны отнюдь не глубокие, давление на дне не слишком высоко, так что выходит около двух ватт мощности — что-то вроде 25 центов за месяц.

^{А потом она будет делать деньги из воздуха!}

Бóльшую мощность можно получить, увеличив давление проходящей через генератор воды. Для этого можно сделать наш «водоем» глубже. Если вы живете на втором этаже, можете соорудить трубопровод на первый этаж — это как минимум даст десятикратное давление и в десять раз увеличит мощность². В результате местные власти будут оплачивать закачку воды в вашу квартиру, а вы будете забирать часть этой энергии себе, позволяя воде литься вниз.

^{Пора уже получить хоть что-то за все эти налоги! Ну, помимо бесплатной чистой воды, которую круглосуточно подают в мой дом.}

Получится ли с помощью крана закачать воду на произвольную высоту, чтобы производить еще и еще больше энергии при ее падении обратно?

^{В двух шагах от того, что можно увидеть в сумасшедшем уголке бесплатной энергии на Youtube.}

Нет. Во-первых, нельзя закачивать воду бесконечно высоко. Давление в домашних кранах составляет примерно 4 атмосферы³. Воду можно поднимать примерно на 10 метров за одну атмосферу давления, так что ваш водопровод сможет закачивать воду примерно на 40 метров, не выше.

Во-вторых: как, вероятно, можно угадать по картинке выше, подкачка воды на высоту 40 метров давлением смесителя и её спуск не справляются с задачей. Можно просто подключить кран к устройству и позволить давлению воды управлять генератором напрямую. В любом случае, для крана в ванной это выдаст почти 200 ватт, или 25 долларов, в месяц.

Придётся ещё убедиться, что водопровод выдерживает напор. Если в трубах возникнет засор, предотвращающий отток воды, она выльется через кран и наполнит дом в течение нескольких дней. И в любом случае, в конце концов объявится кто-нибудь из муниципалитета и спросит, почему каждый день вы используете по 40 тонн воды.

И, в самом-то деле, в то время, пока Калифорния переживает самую страшную засуху в истории, эта схема вряд ли вызовет одобрение окружающих. Конечно, если вы живёте далеко от Калифорнии, то ваша вода навряд ли поможет облегчить засуху, но напрасная трата гигантского количества воды (и вложение кучи денег) ради экономии нескольких долларов в счёте за электричество может быть воспринята в штыки.

Расход воды в ванне на пять или шесть порядков меньше, чем в реке, — но это всё ещё большая масса воды. Можно найти ей менее эгоистичное применение?

Распространённый совет — пить 8 стаканов воды в день. Никто не знает, откуда он пришёл. Люди говорят, что надо пить от 2 до 12 стаканов воды ежедневно⁴, но никто не может предоставить реальных доказательств. Единственный действительно убедительный совет, который я слышал: если мучает жажда, надо попить.

Если придерживаться стандарта «8 стаканов в день», то питьевой воды из-под крана в ванной хватит, чтобы бесконечно долго поддерживать около 10 000 человек. Другими словами, Манхэттен смог бы выжить благодаря воде, протекающей всего лишь через 150 ванн.

^{Ну я же просил 400 капель, а тут 402.}

Но если ваша цель — сэкономить на электричестве, есть гораздо более прибыльный вариант.

Одна полулитровая бутылка воды стоит доллар или два. Вода для бутилирования то и дело берется из муниципальных источников — словом, она водопроводная. Вода в этом продукте не всегда главное. Люди часто платят за удобство или же из-за проблем с водоснабжением. Как бы там ни было, совершенно незачем отдавать всю прибыль Кока-Коле.

Если вы начнете разливать воду из-под крана в собственной ванной по бутылкам и умудритесь продавать каждую за $1,50, станете зарабатывать 72 доллара в минуту — 38 миллионов долларов в год.

^{На YouTube куча народу, которые объяснят, как вырабатывать энергию для дома, если построить двигатель, напрямую сжигающий воду. А ещё у них есть полезнейшие сведения о государственном управлении погодой и человекоящерах в земном ядре.}

И тогда вам не придется переживать из-за платы за электричество.

-----

1. Или же скорость потока на плотность на высоту. 

2. По схожему принципу устроен сбор дождевой воды, который мы обсудили в статье №23.

3. 60 фунтов на квадратный дюйм. Или около 4000 миллибар, если измерять давление внутри трубопровода старым барометром. 

4. По какой-то причине вечно советуют чётное число. Поиск выдаёт кучу советов про шесть или восемь стаканов в день, и почти никто не советует семь.

Лазерный луч притянул макроскопический объект.

Китайские физики сообщили о том, что им удалось заставить лазерный луч видимого диапазона притягивать макроскопический объект в условиях низкого давления. В основе продемонстрированного эффекта лежит сила Кнудсена, которая возникает из-за разности температур в тонкой пленке. Ученые смогли добиться микроньютоновой тяги, приложенной к миллиграммовому объекту. По их мнению, новая технология будет полезна в условиях ближнего космоса или атмосферы Марса. 

А в XX веке физики даже нашли этому эффекту практическое применение — они создали оптический пинцет. Суть его работы заключается в фокусировке лазерного луча в точку пространства, вокруг которой возникает градиентная сила, удерживающая тела вблизи нее. Это изобретение было удостоено Нобелевской премии по физике 2018 года.

Оптические пинцеты совершили революцию в биологии, химии и физике благодаря своей способности к манипуляции атомами, нано- и микрообъектами. Однако более массивные тела свет удерживать не способен. Тем не менее, в условиях невесомости давление света может быть ощутимым. На этом основана технология солнечного паруса.

Передача импульса от фотонов к парусу при поглощении или отражении — не единственный механизм, который может заставить массивные тела двигаться. В 2021 году Азади с коллегами смогли оказать световое давление на полимерный диск диаметром шесть миллиметров и толщиной в полмикрометра за счет силы Кнудсена, которая возникает из-за разницы температур по обе стороны тонкой пленки. Теперь же физики из Университета науки и технологий в Циндао во главе с Лэй Ваном (Lei Wang) заставили макроскопический объект таким же способом притянуться под действием лазера, реализовав, по сути, концепцию притягивающего луча.

Температура характеризует среднюю кинетическую энергию молекул в газе. Если с одной стороны пленки температура больше, чем с другой, передача ей импульса будет несимметричной, и может возникнуть сила Кнудсена. Однако для этого толщина пленки должна быть сопоставима с длиной свободного пробега молекул газа, которая, в свою очередь, связана с давлением. Если давление слишком большое, этот эффект незаметен на фоне флуктуаций передаваемого импульса. Если, наоборот, слишком маленькое — количество соударений окажется слишком мало, чтобы создать ощутимую тягу. Ранее авторы исследовали этот эффект для пористых графеновых губок и обнаружили максимум кнудсенновской тяги при пяти паскалях.

Чтобы заставить тягу работать против направления луча, ученые размещали кусочек пористого графена размерами 5×3×0,5 миллиметра на стеклянной подложке толщиной 0,17 миллиметра. Стекло прозрачно для видимого излучения и потому остается холодным, в то время как графен хорошо его поглощает и нагревается. Таким образом, если светить на образец лазером со стороны стекла при низком давлении, луч должен его притягивать.

На первом этапе физики качественно исследовали эффект с помощью крутильного маятника в прозрачной вакуумной камере. Они наблюдали притяжение при облучении образца несфокусированными лазерными лучами на длинах волн 360, 488 и 532 нанометра мощностями в десятки милливатт. Для 488 нанометров физики увидели линейное увеличение отклонения с 1 до 8,3 градуса с ростом мощности с 17 до 85 милливатт. Эксперименты с давлением также подтвердили, что при пяти паскалях сила Кнудсена максимальна.

Авторы не смогли измерить непосредственно силу с помощью крутильного маятника, поэтому во второй части работы использовали более традиционный гравитационный маятник. Он представлял собой медную пластину, подвешенную на медной жерди, к концу которой был присоединен образец. Для контроля отклонения они напыляли небольшую золотую пленку, которая играла роль зеркала, отражающего дополнительный измеряющий луч на экран с линейкой, расположенный в трех метрах от вакуумной камеры. Механический анализ связал показания линейки с силой тяги.

В результате физики узнали, что 488-нанометровый луч мощностью 85 милливатт притягивает образец с силой 0,8 микроньютона. Примечательно, что это на три порядка больше, чем сила светового давления, которая в условиях эксперимента составила 0,28 наноньютона. Авторы уверены, что лазерные лучи, работающие по такому принципу, могут быть полезны в условиях разреженной атмосферы, например, в ближнем космосе или на Марсе.