【在半空中碰撞的穀物創建更強沙塵暴】

明道

【在半空中碰撞的穀物創建更強沙塵暴】

 

車友爬行、 跳躍和 saltons 太： 在約旦的沙塵暴

撞擊掀起沙粒增加強度的沙塵暴，來自巴西、 中國和瑞士的研究人員。

光線沿上方移動床的穀物，在半空中的粒子之間的碰撞可以推動他們的更高 — — 增加整體風暴助焊劑。

這些運輸過程是沙塵暴和類似的現象，採取行動，改變形狀各式各樣的地質景觀的重要。

在一場沙塵暴中移動粒子可以分為三個類別： 爬行、 跳躍和 saltons。

爬行者都保持在底層，而跳躍和 saltons 都趕緊起來跑進空氣的砂粒。

在後一種穀物的區別在於他們能達到的高度。

Saltons 獲得足夠上著陸 — — 所謂飛濺 — — 其影響速度發送其他 saltons 到空中的高度。

在一起，這些運動形成風沙，主要風沙或基於風運輸過程。

建模流程

這種粒子輸運在半空中碰撞的作用長時間已經過辯論，顆粒之間的碰撞會導致粒子運動遭受全面減少的期望。

通過創建 3D 模型的沙塵暴，然而 — — 與和沒有碰撞 — — 研究人員發現這不是，事實上，情況。

"奇怪的是，我們發現極大的提高的集體運輸工具由面前半空中碰撞、 與案件相比，當這種碰撞關掉，風"解釋了努諾 Araújo，Eidgenössische 技術合作余隆蘇黎世的研究員之一。

違反直覺的結果

不同于以往的理論 — — 其中辯稱在初始期間才能形成 saltons — — 該團隊模型揭示舞蹈家可以成為 saltons 通過一系列的逐漸增加其高度的半空中碰撞。

越高，顆粒去 — — 以及作為時間越長他們可以呆在空氣 — — 更大的加速度從風，增加突變形成的可能性。

這不是只有違反直覺的發現。

小組還指出風暴通 — — 強度測量基於移動通過一個特定的區域 — — 實際上增加時砂粒子碰撞，相比相應類比發生彈性碰撞時能量的損失，參照的粒子的數量。

這是因為非彈性碰撞行事要對齊的相互作用的顆粒 — — 從而提高通量風的方向的出口方向。

這種類比的結果也説明弄清楚如何沙塵暴走放在第一位。

風隨著更強，穀物是慢慢地拖沿砂床的表面。

由於在設定檔中表面的不規則性，某些粒子會跳，最終生產小濺，Araújo 解釋了。

通過這一過程，並具有足夠高的風速，這種濺可以創建足夠的舞蹈家，最終開始跳躍。

事實上，當團隊塑造了風暴不半空中碰撞的情況下，所有空中的粒子被看作是舞蹈家。

掀起一場風暴

以前對沙塵暴內部相互作用的研究受到阻礙的有沒有足夠的計算能力來運行這種詳細的碰撞模型。

Araújo 和他的同事們得以通過優化及其類比和使用對數流速剖面來簡化計算的空氣湍流運動回避這一問題。

[這] 研究為我們提供新鮮的物理學家的角度上的跳躍 — — 是流動的沙子的關鍵機制，概念"評論湯姆鰓、 一位德克薩斯大學-埃爾帕索分校的地質學家並沒有參與研究。

由於風沙也是沙塵暴的成因的關鍵，新的工作也可以改進的建模和參數化對全球環境和氣候系統的粉塵氣溶膠影響。

Araújo 說："有趣的後續將通過實驗觀察的半空中碰撞作用"。

雖然它不可能到"的開關"的碰撞在現實生活中，它將有可能會恢復係數 — — 碰撞粒子的相對速度的比率 — — 在一定限度內的實驗性地發生變化。

其他可能的未來工作團隊建議包括保理業務在氣動電梯的顆粒，波動湍流風速度或靜電相互作用的粒子或評估在不同條件下，如地面沙漠風沙的作用、 潛艇或火星環境的模型的研究。

研究報告在物理評論快報.

關於作者

伊恩 · 蘭德爾是設在紐西蘭的科學作家

 

 

引用：http://translator.live.com/BV.aspx?ref=IE8Activity&a=http%3A%2F%2Fphysicsworld.com%2Fcws%2Farticle%2Fnews%2F2013%2Faug%2F12%2Fgrains-colliding-in-mid-air-create-stronger-sandstorms