Na czym w ogóle polega całe zagadnienie? Chodzi o urządzenie przypominające zraszacz, które jest zanurzone w zbiorniku i oddelegowane do zasysania znajdującego się w nim płynu. Naukowcy od lat zastanawiali się, w jaki sposób taki instrument mógłby się obracać. Obserwacje wykazały jego stabilność i skłonność do nieobracania się, ale z drugiej strony – przy odpowiednio słabym tarciu i wysokim tempie napływu – autorzy odnotowali, że występują delikatne obroty w kierunku przeciwnym niż ma to miejsce w zwyczajowo stosowanych zraszaczach.
Czytaj też: Einstein zakrzywił czasoprzestrzeń. Dlaczego naukowcy próbują ją wyprostować?
Najbardziej natężone badania w wykonaniu Feynmana, dotyczące tytułowego zagadnienia, były prowadzone w okresie od lat 60. do 80. XX wieku. Z kolei współcześnie matematycy i fizycy postawili konkretne pytanie: co się stanie, jeśli płyn zostanie zassany przez ramiona przypominające kształtem literę S? Gdyby miało dojść do zapoczątkowania obrotów, to w którym kierunku będą miały miejsce i co będzie warunkowało te ruchy?
O wynikach eksperymentów poświęconych tej kwestii czytamy na łamach Physical Review Letters. Kluczem do rozwiązania zagadki okazało się połączenie modelowania matematycznego z eksperymentami prowadzonymi w warunkach laboratoryjnych. Metodą prób i błędów członkowie zespołu badawczego tworzyli różne warianty zraszaczy, analizując przepływ wody. Kontrolowane były też warunki dotyczące dopływu i odpływu tego płynu. Aby obroty były jak najbardziej swobodne, naukowcy zaimplementowali łożysko obrotowe cechujące się bardzo niskim stopniem tarcia.
Problem zraszacza Feynmana sięga lat 80. XIX wieku. Od tamtej pory naukowcy zastanawiali się na jego potencjalnymi wyjaśnieniami
W celu jak najwydajniejszego śledzenia ruchów wody, dodali do niej barwniki. W ten sposób uzyskali jasno nakreślony obraz przemieszczającego się płynu. Do śledzenia tego zjawiska wykorzystali lasery podświetlające mieszaninę oraz kamery rejestrujące przepływ. Ostatecznie autorzy wspomnianej publikacji doszli do wniosku, że odwrotny zraszacz obraca się w przeciwnym kierunku podczas zasysania wody względem tego, który występuje, gdy woda jest wypuszczana.
Przyczyną tego fenomenu ma być zdaniem naukowców ze Stanów Zjednoczonych wewnętrzna struktura zraszacza. Tamtejsze dysze odpowiadają za nietypowe ruchy wody, natomiast wyciągnięte w toku analiz wnioski powinny przynieść szereg korzyści. Mówi się przede wszystkim o ogromnym potencjale dotyczącym projektowania urządzeń reagujących na przepływające przez nie powietrze bądź płyny takie jak woda. Z jednej strony mówimy więc o uporaniu się z wieloletnim problemem, a z drugiej – o przełomie zapewniającym praktyczne zalety.
