מהם גליי פארדיי? ריימונד

6 בנובמבר, 2010
5 ד׳

גליי פארדיי (Faraday waves או בשמם הנוסף Faraday ripples – אדוות פארדיי) הם תופעה של גלים עומדים לא לינאריים בתווך נוזלי.
מבלי להיכנס לפיסיקה אחת הדרכים להיווצרות גל עומד היא כאשר גלים נעים זה לכיוון זה בתווך מסוים (בכל אחד ממצבי הצבירה) ויוצרים ביניהם התאבכות (כפי שניתן לראות בתמונה למטה).


הגל האדום והגל הכחול נעים זה לעומת זה וההתאבכות שלהם יוצרת את הגל השחור. תמונה באדיבות ויקיפדיה.

הגלים תוארו לראשונה בשנת 1831 ע"י מיכאל פארדיי שהיה פיזיקאי וכימאי אנגלי (1791-1867).
מיכאל פארדיי מוכר יותר בזכות כלוב פארדיי עליו כבר הוסבר במדור בעבר (ראו קישורים בסוף התשובה).

מיכאל פארדיי תיאר תופעה בה נוזל המוחזק במיכל המורטט בתדירות מסוימת בכיוון אופקי (מעלה ומטה) מתחיל להתנהג בצורה מוזרה וליצור תבניות. התופעה לא מתרחשת בכל תדירות אלא רק לאחר תדירות סף הגורמת לפני השטח של הנוזל להפוך ללא יציבים. החישוב המדויק של התדירויות האמרות חורג מהתשובה אך רק נאמר שיש לתדירות קשר ישיר עם התדירות ההרמונית של הנוזל בכלי (להרחבה ניתן לקרוא ויקיפדיה על תהודה ואופני תנודה) . התבניות יכולות להיות מורכבות ומחזוריות, כמו לדוגמא תבניות של פסים, ריבועים ואף משושים.


תמונה מהמאמר: H. Arbell and J. Fineberg. Pattern formation in two-frequency forced parametric waves. Phys. Rev. E, 65:036224, 2002.

ניסויים שונים הראו שהתופעה לא ייחודית לנוזלים דווקא וגם אם ניקח גרגרים של חול, קמח או חרוזים נוכל לקבל את אותן תבניות.

באתר הבא יש דוגמא מעניינת לניסוי שבוצע עם מיכל המכיל קורנפלור שהונח על גבי רמקול


תמונה באדיבות ויקיפדיה

ד"ר מאיר ברק
המחלקה לביולוגיה מבנית
מכון ויצמן למדע



הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.