Viata si moartea baloanelor de sapun

Viata si moartea baloanelor de sapun cercetarebaloane de sapunlawrence berkeley national laboratory

Nu candideaza la Oscar, dar acest film ar putea dobandi celebritatea. Nu atat pentru ca prezinta o gramada de balonase care apar unul cate unul, se combina si in cele din urma dispar, cat pentru ca a fost in intregime calculat pe un computer, cu ajutorul unor modele matematice care simuleaza comportamentul spumei de sapun si care ar putea permite o intelegere mai buna a unor procese chimice.
Baloanele de sapun (si spuma in general) fascineaza copiii, dar si cercetatorii. Desi par ceva foarte simplu, ele pun de multa vreme probleme dificile. Stabilitatea sau evolutia lor rezulta din fenomene fizice la multiple scari si, in acelasi timp, greu de inteles. O echipa de matematicieni de la Berkeley a gasit o solutie pentru a simula complet evolutia unei spume, pana disparitia sa. Ei au turnat chiar un film al acestui proces, cu pretul catorva zile de calcule pe superordinatoarele de la Lawrence Berkeley National Laboratory.
 
Fenomenele sunt separate si apoi recombinate
Pentru a simplifica problema, strategia cercetatorilor a constat in separarea fenomenelor care se produc in spuma si apoi recombinarea lor. In evolutia unei spume, ei au distins 3 faze: scurgerea fluidului printre peretii lichizi care separa baloanele, aparitia unui balon si combinarea baloanelor intre ele. Pentru fiecare din aceste fenomene, care pun in joc fortele gravitationale, mecanica fluidelor, fizica interfetelor etc., ei au stabilit un joc de ecuatii care permite modelarea lor separat.
Cercetatorii au pus apoi la punct tehnologiile digitale pentru a le cupla. Trebuie precizat insa ca simularea lor nu functioneaza corect decat pentru spume "uscate" (care contin putin lichid). In schimb, ei estimeaza ca metoda lor de modelare ar putea fi aplicata si in alte domenii.
 
Sursa: Usine Nouvelle