Teoria vecchia più di 150 anni:Si dice che la stampa 3D dimostri la teoria dell’elicoide isotropo di Lord Kelvin dal 1871
Nel 1871, oltre 150 anni fa, il matematico Lord Kelvin progettò un elicoide isotropo che, secondo i suoi calcoli, si comporta in modo insolito in un liquido viscoso. I ricercatori della Wesleyan University hanno ora trovato un modo per stampare questa figura in 3D e affrontare le prove della teoria. I risultati sono stati ora pubblicati.
Nel 1871 il matematico Lord Kelvin descrisse una forma che si comporta in modo insolito in un liquido. Con la stampa 3D, i ricercatori della Wesleyan University sono stati ora in grado di studiare questa forma nel mondo reale. Conclusero che Kelvin doveva essersi sbagliato. La reazione dell’elicoide isotropo è già stata discussa in alcuni libri di meccanica dei fluidi, ma non è mai stata studiata direttamente. Il suo lavoro intitolato ” L’elicoide isotropo di Lord Kelvin ” è stato pubblicato sulla rivista Physical Review Fluids . Gli ingegneri del MIT hanno anche utilizzato la stampa 3D per ricreare un concetto di ponte Leonardo Da Vinci . Volevano scoprire se il ponte avrebbe resistito.
Dettagli sull’elicoide isotropo
Un elicoide isotropo deve sperimentare la stessa resistenza da un liquido indipendentemente dal suo orientamento. Questo è simile al comportamento di una palla che gira mentre si muove attraverso il liquido. Kelvin ipotizzò che quando l’elicoide isotropo viene lasciato cadere in un serbatoio di liquido viscoso, gira come un’elica mentre scende.
Con i suoi colleghi, Greg Voth della Wesleyan University di Middletown, nel Connecticut, ha esaminato cinque diverse forme stampate in 3D che rappresentavano elicoidi isotropi. Erano tutti alti poco più di un pollice e sono stati fatti cadere in un serbatoio di olio di silicone. Non una singola forma realizzata con la stampante 3D ha iniziato a ruotare, dimostrando che la previsione di Kelvin era sbagliata.
Greg Voth della Wesleyan University dice:
“Si potrebbe presumere che qualcuno abbia esaminato il lavoro originale di Kelvin negli ultimi 150 anni. Sembra addirittura che ci avrebbe provato. Sospetto che le persone abbiano provato a creare queste particelle, ma erano tecnicamente troppo limitate perché i risultati non siano mai stati pubblicati, quindi ora tocca a noi testare l’ipotesi”.
Kelvin aveva ragione?
Durante lo studio degli effetti idrodinamici, i ricercatori hanno calcolato che probabilmente esisteva una connessione o un accoppiamento tra il movimento e la rotazione delle loro particelle che soddisfaceva i criteri di Kelvin. Ma erano così piccoli che non hanno alcun effetto rilevabile. Voth e il suo team vorrebbero ora lavorare su un elicoide isotropo in cui l’accoppiamento possa essere misurabile. Questo li aiuterebbe a confermare l’idea di Lord Kelvin.
