Warum das Eingießen von Milch aus großer Höhe eine Kettenform ergibt? [Duplikat]

Ich habe eine kettenartige Form bemerkt, wenn Milch aus der Höhe in eine Tasse gegossen wird.

Das Kettenmuster wiederholt sich nach einiger Zeit, bis es die Milch in der Tasse erreicht.

Irgendein Grund dafür?Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Entschuldigung: Ich kann nicht widerstehen, dies zu sagen: Natürlich gibt es einen Grund: Es ist in den Navier-Stokes-Gleichungen codiert! Jetzt, da wir diese lahme Frage aus dem Weg geräumt haben, wird Ihnen hoffentlich jemand eine hilfreichere Antwort auf diese wunderbare Frage geben.
@ACuriousMind♦ Diese Frage ist aus den im Meta-Beitrag unten genannten Gründen kein Duplikat.
@KrishnanandJ Ich bin anderer Meinung - dies sieht aus wie ein genaues Duplikat der verknüpften Frage. Wenn Sie dieses hier detaillierter bearbeiten, um die Unterschiede deutlich zu machen, können sich die Dinge ändern, aber im Moment sehe ich keinen Grund, warum dies wieder geöffnet werden sollte.
@EmilioPisanty Ja, ich stimme vollkommen zu, dass sie ähnlich aussehen; aber sie sind nicht gleich! Kettenbildungen und spiralförmige Musterbildungen beruhen auf zwei unterschiedlichen Konzepten; physical.meta.stackexchange.com/q/12508/155230

Antworten (2)

Die Form des Ausgusses Ihres Milchkännchens lässt die Milch von den Rändern zur Mitte fließen – da das Profil dadurch aber versucht schmaler zu werden, muss die Milch „irgendwo hin“ und macht den Strahl in die andere Richtung breiter . Die Oberflächenspannung zieht jedoch die Flüssigkeit zurück (es würde es vorziehen, wenn der Strahl ein perfekter Kreis wäre), sodass die Flüssigkeit beginnt, zurückgedrängt zu werden. Dies kann im Prinzip ein paar Mal passieren, bevor die Instabilität die Flüssigkeit zerreißt.

Dies ist eine Form der Rayleigh-Instabilität – siehe zum Beispiel dieses Diagramm:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

von der entsprechenden Wikipedia-Seite

Floris, ich habe den gleichen Effekt gesehen, als ich die Milch aus verschiedenen Gläsern mit unterschiedlichem Ausguss gegossen habe. Daher kommt die Wirkung nicht von der Mündung des Glases.
Mein Verständnis ist, dass die Plateu-Rayleigh-Taylor-Instabilität erklärt, warum sich dieses Muster in einer perfekt axialen/azimutalen Strömung in einem Wasserzylinder entwickelt, der sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt und keine radialen Strömungen aufweist. Es entsteht unter heiklen Bedingungen. Ich denke jedoch, dass die an der Lippe des Behälters ausgeübten radialen Strömungen und die Beschleunigung der Flüssigkeit beim Fallen, wodurch sich die Wassersäule verengt (Kontinuitätsgleichung), den PRTI-Effekt als Erklärung hier überflüssig machen.

Mein Verständnis ist folgendes. Ich lade eine Diskussion über diese Antwort ein.

Während Sie die Milch aus dem Glas gießen, sagen wir, "N" Milchmoleküle erreichen die Luft im offenen Raum, sagen Sie "S". Da die Milch eine viskosere Flüssigkeit ist, sind die Milchmoleküle daran interessiert, so nahe wie möglich aneinander zu kommen, und daher konvergieren sie, und daher wird der Raum, in dem sich die Milch bewegt, von "S" auf "S1" reduziert.

Obwohl der Raum von "S" auf "S1" reduziert wird, bleibt das Volumen der Milchmoleküle "N", die aus Glas austreten, gleich. Jetzt ist das Volumen gleich, aber der Bewegungsraum ist auf "S1" reduziert, daher versuchen die Milchmoleküle, die kontinuierlich aus dem Glas kommen, einen alternativen Weg zu finden. Dadurch erreicht (baucht) es die linke und rechte Seite des Weges. Das ist der neue PATH-2. Jetzt müssen die Milchmoleküle, die in PATH-2 gekommen sind, dasselbe Konzept durchlaufen.

Das obige Konzept wiederholt sich und daher die kettenartige Form.

Warum das Eingießen von Milch aus großer Höhe eine Kettenform ergibt? [Duplikat]
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