Физика повседневности: как ученый разгадывает тайны кофейных пятен и пробок

Физик Сидней Нагель из Чикагского университета доказал, что даже обычные явления вроде кофейных пятен или дорожных пробок скрывают глубокие научные тайны. Его революционные работы о поведении жидкостей и теории «заклинивания» изменили представления о физике мягких сред и нашли применение в нанотехнологиях. За нестандартный подход к науке, сочетающий строгий анализ с художественным восприятием, Нагель удостоен престижных премий, включая награду Оливера Бакли.
Екатерина Малярчук
Чашка кофе
Это простое наблюдение станет началом исследования, которое перевернет представления о физике мягких средИсточник: Unsplash

Утро в лаборатории Чикагского университета. Сидней Нагель, уже известный физик, пьет кофе и разглядывает странные кольца на столе — следы вчерашних капель. «Почему частицы осели именно по краям?» — это простое наблюдение станет началом исследования, которое перевернет представления о физике мягких сред.

Нагель всегда отличался необычным подходом. В 1970-х он изучал структуру стекла — традиционную тему для физика-конденсатчика. Но затем его внимание привлекли явления, которые коллеги считали слишком приземленными: поведение песка, образование пробок, форма брызг.

Мое глубокое и неизменное убеждение состоит в том, что если вы достаточно внимательно посмотрите на что-либо, то найдете в этом что-то новое.
Сидней Нагель
физик, сотрудник Чикагского университета
Кофе
Эксперименты показали: когда капля испаряется, ее края «прилипают» к поверхности, создавая ток жидкости из центра к периферии.Источник: Unsplash

Его самое знаменитое открытие родилось из любопытства к кофейным пятнам. Тщательные эксперименты показали: когда капля испаряется, ее края «прилипают» к поверхности, создавая ток жидкости из центра к периферии. Этот поток увлекает частицы кофе, образуя характерное темное кольцо. Казалось бы, мелочь — но это знание помогло усовершенствовать технологии печати на наноуровне.

Не менее важной стала его теория «заклинивания», объясняющая, почему песок иногда течет как жидкость, а иногда образует устойчивые структуры. Эти же принципы описывают транспортные пробки и движение толпы. Особенность ученого — в его отношении к эстетике. Фотографии его экспериментов с брызгами и узорами выставлялись в музеях наравне с произведениями искусства.

Сегодня, обладая престижными наградами вроде премии Бакли, Нагель продолжает доказывать: великие открытия могут скрываться в самых обыденных явлениях. Нужно лишь уметь смотреть — и удивляться.

Ранее мы рассказывали о том, помогает ли зеленый чай похудеть.