ความแตกต่างของแรงตึงผิวทำให้เกิดกระแสในฟิล์มสบู่ที่เคลื่อน บาคาร่า ผลึกน้ำแข็งไปรอบๆ อากาศเย็นจัดสามารถเปลี่ยนฟองสบู่ธรรมดาให้กลายเป็น “ลูกโลกหิมะ” ที่แวววาว ไม่จำเป็นต้องเขย่า
เมื่อวางฟองสบู่ลงในช่องแช่แข็งที่ตั้งค่าไว้ที่ -20 องศาเซลเซียส
ผลึกน้ำแข็งที่ละเอียดอ่อนจะหมุนวนอย่างงดงามไปทั่วฟิล์มสบู่ และค่อยๆ ขยายใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ จนกว่าฟองจะแข็งตัว ปรากฏการณ์นี้สามารถสังเกตได้เมื่อเป่าฟองสบู่ข้างนอกในสภาพอากาศหนาวเย็น แม้ว่ากระบวนการนี้จะบันทึกไว้ในวิดีโอ YouTube จำนวนหนึ่ง (ดูตัวอย่างที่นี่ , ที่นี่และที่นี่ ) แต่ก็ขาดคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ นักวิจัยจากเวอร์จิเนียเทคในแบล็กส์เบิร์กอธิบายฟิสิกส์เบื้องหลังพายุหิมะขนาดเล็กเมื่อวันที่ 20 พฤศจิกายน ระหว่างการประชุม American Physical Society Division of Fluid Dynamics ในเดนเวอร์
เมื่อผลึกน้ำแข็งก่อตัวขึ้นที่ฐานของฟองสบู่ การเปลี่ยนแปลงจากของเหลวเป็นของแข็งจะปล่อยความร้อน “ความร้อนแฝง” นี้ คือความร้อนที่ถูกดูดซับหรือปล่อยออกมาในช่วงการเปลี่ยนสถานะ ติดอยู่ที่ด้านล่างของฟองสบู่เนื่องจากผิวของลูกกลมบางเกินไป — ประมาณหนึ่งในร้อยของมิลลิเมตร — เพื่อให้ความร้อนนำพาได้ง่าย
เป็นผลให้ของเหลวที่เหลืออยู่ที่ด้านล่างของฟองอากาศอุ่นขึ้นและมีแรงตึงผิวต่ำกว่าของเหลวที่ด้านบน ความไม่ตรงกันนั้นทำให้เกิดกระแสในของเหลว ทำให้น้ำสบู่ไหลจากบริเวณที่อุ่นกว่าไปยังที่เย็นกว่า ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่ามารังโกนีไหล Jonathan Boreyko ผู้เขียนร่วมและวิศวกรกล่าวว่ากระแสน้ำไหลแรงมาก “มันกำลังฉีกผลึกน้ำแข็งที่เติบโตจากด้านล่างและพาพวกเขาไปพร้อม ๆ กัน” ในที่สุด ผลึกน้ำแข็งก็มีขนาดใหญ่พอที่จะล็อคเข้าที่ และฟองทั้งหมดก็แข็งตัว
นักฟิสิกส์โซลิดสเตต สจวร์ต พาร์กิน เสนอแนวคิดเกี่ยวกับสนามแข่งรุ่นแรกเมื่อหลายปีก่อน ในบทความเรื่องScience ปี 2008 Parkin และเพื่อนร่วมงานได้สาธิตจุดเริ่มต้นของหน่วยความจำในสนามแข่งโดยไม่ได้อิงตาม skyrmions แต่อาศัยคุณสมบัติแม่เหล็กที่เรียกว่าผนังโดเมน ซึ่งแยกบริเวณที่มีทิศทางต่างกันของการสะกดจิตในวัสดุ ผนังโดเมนเหล่านั้นสามารถผลักไปตามรางโดยใช้กระแสไฟฟ้าไปยังเซ็นเซอร์ที่จะอ่านข้อมูลที่เข้ารหัสภายใน เพื่อเพิ่มพื้นที่ว่างให้สูงสุด สนามแข่งสามารถวนขึ้นและลงได้ (เช่นการขี่ Mario Kart อย่างดุเดือด) ทำให้มีหน่วยความจำ 3 มิติที่สามารถบรรจุข้อมูลได้มากกว่าชิปแบน
ในขั้นแรก การทดลองแรงโน้มถ่วงของกาลิเลโอถูกสร้างขึ้นใหม่ในอวกาศ
หลักการความเท่าเทียมกันถืออยู่ภายในดาวเทียมที่โคจรอยู่การทดลองที่มีชื่อเสียงที่สุดของกาลิเลโอได้เดินทางไปสู่อวกาศ ผลลัพธ์? ไอน์สไตน์พูดถูกอีกแล้ว การทดลองนี้ยืนยันหลักการของทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของไอน์สไตน์ด้วยความแม่นยำมากกว่าที่เคยเป็นมา
ตามตำนานทางวิทยาศาสตร์ กาลิเลโอทิ้งลูกบอลสองลูกจากหอเอนเมืองปิซาเพื่อแสดงให้เห็นว่าลูกบอลทั้งสองตกลงมาในอัตราเดียวกันไม่ว่าองค์ประกอบจะเป็นอย่างไรก็ตาม แม้ว่าจะดูเหมือนไม่น่าเป็นไปได้ที่กาลิเลโอจะทำการทดลองนี้จริง ๆ แต่นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการทดลองที่คล้ายกันแต่มีความละเอียดอ่อนกว่ามากในดาวเทียมที่โคจรรอบโลก นักวิจัยที่มีการทดลอง MICROSCOPE รายงานการทดลอง MICROSCOPEเมื่อวันที่ 4 ธันวาคมใน จดหมายทบทวน ทางกายภาพ ความเร่งของกระบอกสูบตรงกันภายในสองล้านล้านเปอร์เซ็นต์
ผลที่ได้ยืนยันรากฐานของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ที่เรียกว่าหลักการสมมูล หลักการดังกล่าวระบุว่ามวลเฉื่อยของวัตถุ ซึ่งกำหนดปริมาณแรงที่จำเป็นในการเร่งความเร็ว เท่ากับมวลโน้มถ่วงของวัตถุ ซึ่งกำหนดวิธีที่วัตถุตอบสนองต่อสนามโน้มถ่วง ผลลัพธ์ก็คือ สิ่งของต่างๆ ตกลงมาในอัตราเดียวกัน อย่างน้อยก็ในสุญญากาศ โดยที่แรงต้านของอากาศถูกขจัดออกไป แม้ว่าจะมีมวลต่างกันหรือทำจากวัสดุต่างกันก็ตาม
ผลที่ได้คือ “ยอดเยี่ยม” นักฟิสิกส์ Stephan Schlamminger จาก OTH Regensburg ในเยอรมนีซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยกล่าว “เป็นเรื่องดีที่มีการวัดค่าหลักการสมมูลที่แม่นยำยิ่งขึ้น เพราะเป็นหนึ่งในหลักการพื้นฐานของแรงโน้มถ่วง”
ในดาวเทียมซึ่งยังคงรวบรวมข้อมูลเพิ่มเติม กระบอกสูบกลวงที่ทำจากโลหะผสมแพลตตินัมมีศูนย์กลางอยู่ภายในกระบอกสูบที่เป็นโพรงและโลหะผสมไททาเนียม ตามหลักฟิสิกส์มาตรฐาน แรงโน้มถ่วงควรทำให้กระบอกสูบตกลงมาในอัตราเดียวกัน แม้ว่าจะมีมวลและวัสดุต่างกันก็ตาม อย่างไรก็ตาม การละเมิดหลักการสมมูลอาจทำให้ตัวหนึ่งล้มเร็วกว่าอีกวิธีหนึ่งเล็กน้อย
เมื่อวัตถุทั้งสองตกลงสู่วงโคจรรอบโลก ดาวเทียมจะใช้แรงไฟฟ้าเพื่อให้ทั้งคู่อยู่ในแนวเดียวกัน หากไม่เป็นไปตามหลักการสมมูล การปรับเปลี่ยนที่จำเป็นเพื่อให้กระบอกสูบอยู่ในแนวเดียวกันจะแตกต่างกันไปตามความถี่ปกติ ซึ่งสัมพันธ์กับอัตราการโคจรและหมุนของดาวเทียม Manuel Rodrigues นักวิจัยของ MICROSCOPE จากห้องปฏิบัติการการบินและอวกาศของฝรั่งเศส ONERA ในเมืองปาเลโซกล่าวว่า “ถ้าเราเห็นความแตกต่างในการเร่งความเร็ว มันจะเป็นสัญญาณบ่งบอกถึงการละเมิด” ของหลักการความเท่าเทียม แต่ไม่พบสัญญาณดังกล่าว
ด้วยความแม่นยำที่มากกว่าการทดสอบครั้งก่อนประมาณ 10 เท่า ผลลัพธ์ที่ได้จึง “น่าประทับใจมาก” นักฟิสิกส์ Jens Gundlach จากมหาวิทยาลัยวอชิงตันในซีแอตเทิลกล่าว แต่เขาตั้งข้อสังเกตว่า “ผลลัพธ์ยังไม่แม่นยำเท่ากับที่ฉันคิดว่าสามารถหาได้จากการวัดด้วยดาวเทียม” บาคาร่า / ลายสัก
