مثلث كوچكتر از دايره

دو فيزيکدان امريکايي توانسته اند با تغييراتي در طراحي شيرها ، ابعاد قطره هاي خروجي از شير را کنترل کنند.
اشتباه نکنيد ، اين يافته ها ، کاربردهايي در نشتي شيرآلات و يا چکه کردن شير ندارد ، بلکه مهمترين کاربردهاي آن در صنعت چاپ ، زيست فناوري و ميکروالکترونيک است.
قطرات ريز ، پايه اصلي فناوري هايي هستند که در زندگي روزمره به شکل چاپگرهاي جوهر افشان، خود را نشان مي دهند ؛ اما کاغذ و جوهر در استفاده از اين فناوري تنها نيستند.
در لحيم کاري مدارهاي بسيار ريز و تهيه شبکه هاي ويژه اي از dna براي تحليل ژنتيکي نيز از اين قطرات ريز استفاده وسيعي مي شود.
حتما براي آبياري باغچه ، تميز کردن حياط و يا شستشوي خودرو از شيلنگ آب استفاده کرده ايد و براي بالا بردن اثر جريان آب ، انگشت خود را سر شيلنگ قرار داده ايد.
در اين حالت ، سرعت قطرات آب بيشتر مي شود ، ولي با اندکي دقت ، متوجه مي شويد ابعاد قطرات آب بشدت کاهش مي يابد. براي توليد قطرات کوچکتر به شيپورهاي کوچکتري نياز است ، ولي اگر قرار باشد تعداد قطرات به همان مقدار سابق باشد ، فشار بيشتري بايد پشت آب قرار گيرد.
بدين ترتيب ، اين فشار مي تواند به قدري افزايش يابد که منجر به ترک خوردن يا شکسته شدن شيپوره شود.
فيزيکدانان دانشگاه هاروارد توانستند با تغيير شکل سطح مقطع شيپوره از دايره به مثلث، قطرات کوچکتري را به ازاي فشار يکسان توليد کنند.
آنان در محاسبات خود متوجه شدند شيپوره اي که سطح مقطع دايره اي دارد ، بدترين گزينه ممکن براي توليد قطرات ريز است ؛ ولي اگر اين شيپوره بين 3نقطه محدود شود و شکلي مثلثي با سطوح مقعر به دست آيد ، قطراتي توليد مي شوند که حجم آنها 21درصد کمتر از قطرات توليد شده در شيپوره دايره اي است.
اين محاسبات به شيپوره هاي بسيار کوچک چاپگر جوهرافشان قابل اعمال است ، ولي اگر عرض شيپوره بيش از يک ميلي متر باشد ، نيروي گرانش بر اندازه قطره تاثير خواهد گذاشت و بدين ترتيب فايده اي ندارد در دوش حمام از سوراخ هاي مثلثي شکل استفاده شود ، چون ابعاد قطره زياد کوچک نمي شود. منبع : روزنامه جام جم