اَبا اِباد

تصویر : دبورای نبی در حال انجام تست های رئولوژی روی یک سیال، ساخته شده به وسیله‌ی هوش مصنوعی

عدد دبورا

“کوه‌ها در حضور پروردگار جاری شدند” یا “The mountains flowed before the Lord” یکی از آیات کتاب داوران یا کتاب قضات (یکی از بخش‌های عهد عتیق) است که در آن دبورای نبی (یکی از پیامبران زن قوم یهود)، این آیه را می‌گوید. اما صبر کنید، ما که نمی‌خواهیم راجع به مذاهب و ادیان صحبت کنیم و ما اساسا با این مسائل کاری نداریم.

اما این آیه باعث شد تا مارکوس راینر که یکی از چهره‌‌های شناخته‌ شده‌ی علم رئولوژی است، عددی بدون بُعد به نام عدد دبورا (De یا Deborah Number) را ارائه دهد. مارکوس راینر در سخنرانی بعد از نهار، در چهارمین کنفرانس رئولوژی در سال ۱۹۶۲ در مورد وجه تسمیه‌ی این عدد بدون بعد که در علم رئولوژی بسیار پرکاربرد است،

چنین گفت: “دبورا دو چیز را می‌دانست. یکی اینکه کوه‌ها مانند هرچیزی حرکت می‌کنند و جریان دارند. دوم اینکه کوه‌ها در حضور پروردگار جاری می‌شوند و نه در حضور انسان؛ تنها به این دلیل ساده که عمر انسان کوتا‌ه‌تر از آن است که حرکت کوه‌ها را ببیند، در حالیکه زمان مشاهده‌ی پروردگار بینهایت است. پس می‌توانیم به خوبی عددی بدون بعدی تعریف کنیم که حاصل نسبت زمان استراحت (relaxation time) به زمان مشاهده (observation time) باشد”

پس گویی دبورای نبی یک متخصص رئولوژی بوده است. اما عدد دبورا چه ارتباطی با این توضیحات دارد و این عدد چه کاربردی در علم رئولوژی دارد؟

عدد دبورا به ما می‌گوید که هرچیزی چقدر سيال است. به این شکل که هرچقدر عدد دبورا کمتر باشد، آن ماده خاصیت سیالیت بیشتری از خود نشان می‌دهد و هرچه این عدد بزرگ‌تر باشد، آن‌ ماده سیالیت کمتری نشان می‌دهد. اگر دوباره به تعریف عدد بازگردیم، بهتر این عدد را درک می‌کنیم. عدد دبورا به صورت زمان استراحت به زمان مشاهده تعریف می‌شود. اجازه دهید به زمان استراحت کاری نداشته باشیم و تنها با زمان مشاهده بازی کنیم.

اگر برای یک جامد زمان مشاهده را زیاد کنیم، عدد دبورا کاهش می‌یابد و این یعنی در زمان طولانی یک جامد هم می‌تواند مشابه یک سیال باشد. پس تا اینجا حرف دبورای نبی درست بوده است. اما دبورای نبی سمت دیگر را فراموش کرده است. یک سيال مثلا آب را در نظر بگیرید. اگر زمان مشاهده را برای آن بسیار کم کنیم، عدد دبورا بسیار بزرگ می‌شود. یعنی اگر ما آب را نیز در زمان خیلی کوتاه نگاه کنیم، آب نیز شبیه یک جامد رفتار می‌کند. پس نمی‌توانیم بگوییم دبورای نبی متخصص رئولوژی بوده است. او اساسا ایده‌ای راجع به این عدد بدون بعد نداشته است.

– اَبا اِباد

تصویر بالا: دبورای نبی در حال انجام تست های رئولوژی روی یک سیال، ساخته شده به وسیله‌ی هوش مصنوعی

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *