แบคทีเรียว่ายน้ำขจัดความต้านทานการไหล

น้ำจะไหลได้ดีที่สุดเมื่อเต็มไปด้วยแบคทีเรียที่ว่ายน้ำพร้อมกันด้วยการเกลี้ยกล่อม E. coliหลายพันล้านตัวให้ทำงานร่วมกัน นักวิจัยชาวฝรั่งเศสได้ตัวอย่างสารละลายแบคทีเรียจำนวนเล็กน้อยที่ไม่มีความต้านทานการไหล หรือมีความหนืดเป็นศูนย์ การเคลื่อนไหวที่ง่ายดายเช่นนี้มักจะสงวนไว้สำหรับซุปเปอร์ฟลูอิด เช่น ฮีเลียมเหลวซึ่งถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิเยือกแข็ง“ผลลัพธ์ค่อนข้างน่าสนใจ” Raymond Goldstein นักฟิสิกส์ระบบที่ซับซ้อนจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์กล่าว การศึกษา ใน จดหมายทบทวนทางกายภาพ 10 กรกฎาคมแสดงให้เห็นว่าการเคลื่อนไหวของสิ่งมีชีวิตด้วยกล้องจุลทรรศน์สามารถขับเคลื่อนพฤติกรรมขนาดใหญ่ของของเหลวได้อย่างไร

นักฟิสิกส์ Héctor Matías López และ Harold Auradou 

จากมหาวิทยาลัย Paris-Sud และเพื่อนร่วมงานได้จุ่มโพรบทรงกระบอกที่แขวนอยู่ในถ้วยเล็กๆ ที่เต็มไปด้วยสารละลายน้ำE. coliและสารอาหารเพียงพอสำหรับแบคทีเรียที่จะว่ายน้ำ แต่ไม่แบ่งตัว จากนั้นนักฟิสิกส์จะค่อยๆ หมุนถ้วยและวัดแรงบิดที่กระทำโดยสารละลายบนโพรบ

ของเหลวหนืดเช่นน้ำผึ้งจะดึงและหมุนโพรบ แต่เมื่อผสมกับE. coli ที่มีฤทธิ์มาก สารละลายน้ำจะไม่ใช้แรงบิดบนโพรบ ซึ่งแสดงว่ามีความหนืดเป็นศูนย์ ในการทดลองบางอย่าง ที่จริงแล้วความหนืดกลายเป็นลบ: สารละลายในถ้วยหมุนทวนเข็มนาฬิกาใช้แรงบิดตามเข็มนาฬิกาบนโพรบ

ก่อนที่ถ้วยจะหมุน แต่การศึกษาเชิงทฤษฎีแนะนำว่าเมื่อของเหลวเริ่มไหลE. coli จะ ประสานการเคลื่อนที่ของพวกมัน แบคทีเรียรูปแท่งจะดันน้ำไปข้างหน้าและข้างหลังขณะว่ายน้ำ ของเหลวจะเข้ามาจากด้านข้าง ดันแบคทีเรียที่อยู่ใกล้เคียงเข้ามาใกล้กันมากขึ้น ทำให้พวกมันเรียงตัวและว่ายน้ำในคอนเสิร์ต การรวมกลุ่มกันของแบคทีเรียจะเพิ่มความเร็วที่ชั้นน้ำที่อยู่ติดกันสามารถไหลผ่านกันได้ ทำให้สารละลายมีประสิทธิภาพมากขึ้นและมีความหนืดน้อยลง 

แบคทีเรียอาจช่วยนักวิทยาศาสตร์วิเคราะห์ของเหลวปริมาณเล็กน้อยโดยทำให้แน่ใจว่าตัวอย่างจะไม่ติดอยู่ในทางเดินที่มีขนาดเล็ก

ควาร์กซึ่งเป็นหน่วยพื้นฐานของสสารที่พบในนิวเคลียสของอะตอมทุกนิวเคลียสนั้นสบายอย่างน่าประหลาดใจในฝูงชนจำนวนมาก

นักวิจัยรายงานออนไลน์วันที่ 13 กรกฎาคมที่arXiv.org จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ ควาร์กถูกพบเป็นคู่หรือสามตัวเท่านั้น ในเวลาเพียงหนึ่งปี การทดลองที่เรียกว่า LHC beauty ได้เปิดเผยอนุภาคสี่ควาร์ก ( SN: 5/17/14, หน้า 12 ) และอนุภาคห้าควาร์กสองอนุภาค

หลักฐานใหม่สำหรับการมีอยู่ของอนุภาคห้าควาร์กหรือเพนต์ควาร์กนั้น “น่าสนใจกว่ามาก” มากกว่าการกล่าวอ้างที่เป็นข้อโต้แย้งเมื่อสิบปีที่แล้ว ( SN: 5/14/05, หน้า 318 ) เคอร์ติส เมเยอร์ นักฟิสิกส์อนุภาคกล่าว ที่มหาวิทยาลัย Carnegie Mellon ในพิตต์สเบิร์ก เขากล่าวว่าการศึกษาครั้งใหม่นี้จะช่วยให้นักฟิสิกส์เข้าใจแรงนิวเคลียร์ที่แข็งแกร่งขึ้น ซึ่งรวมควาร์กเข้าด้วยกัน

นักฟิสิกส์มีปัญหาในการหาสสารที่มีควาร์กเป็นฐานที่ไม่ใช่แบริออนสามควาร์ก (เช่น โปรตอนและนิวตรอน) หรือเมซอนสองควาร์ก แม้ว่าแรงที่แข็งแกร่งจะดูเหมือนอนุภาคขนาดใหญ่กว่าก็ตาม

เชลดอน สโตน นักฟิสิกส์อนุภาคจากมหาวิทยาลัยซีราคิวส์ในนิวยอร์ก กล่าวว่า เขาและเพื่อนร่วมงานในการทดลองความงามของ LHC ไม่ได้ตั้งใจจะค้นหาเพนต์ควอร์ก แต่หลังจากวิเคราะห์อย่างรอบคอบแล้วประมาณ 26,000 การสลายตัวของอนุภาคแลมบ์ดาด้านล่าง นักวิจัยพบว่าประมาณ 8 เปอร์เซ็นต์ผลิตอนุภาคที่ไม่รู้จักก่อนหน้านี้เกือบ 4.7 เท่าของมวลโปรตอน อีก 4 เปอร์เซ็นต์สร้างอนุภาคที่หนักกว่าเล็กน้อย มวลของอนุภาคใหม่ ผลิตภัณฑ์ที่สลายตัว และคุณสมบัติอื่นๆ บ่งชี้ถึงองค์ประกอบของชาร์มควาร์ก ตัวคูณปฏิสสาร อัพควาร์ก 2 ตัว และดาวน์ควาร์ก 1 ตัว

สโตนมั่นใจว่าอนุภาคใหม่นั้นเป็นชุดของควาร์กห้าตัว แม้ว่าจะเป็นไปได้ที่อนุภาคเหล่านี้จะเป็น “โมเลกุล” ของกลุ่มควาร์กสองและสามที่อัดแน่น อนุภาคใหม่ที่มีมวลค่อนข้างสูง (ชาร์มควาร์กเป็นควาร์กที่หนักที่สุดเป็นอันดับสามจากหกประเภท) แสดงให้เห็นว่าควาร์กที่หนักกว่าอาจจับกลุ่มได้ดีกว่าสโตนกล่าว

credit : vosoriginesyourroots.com womenshealthdirectory.net cheapcustomhats.net proyectoscpc.net horizoninfosys.org 21stcenturybackcare.com monalbumphotos.net taboocartoons.net greensys2013.org coachfactoryoutletstoreco.com