Филип Болл, "Nature", 15 января

Немецким ученым удалось найти ответ на вопрос о том, кто получает больше крупных орехов, - тот, кто первым открывает пакет мюсли, или тот, кто доедает остатки. Исследователи сообщили, что это зависит от того, насколько тщательно вы встряхиваете пакет.

Инго Реберг и его коллеги из университета в Байрейте, меняя интенсивность, встряхивали в стеклянном цилиндре разные количества неодинаковых по размеру стеклянных, деревянных и металлических шариков. Оказалось, что при встряхивании самые крупные шарики иногда перемещаются вверх, а иногда - вниз.

Эффект разделения частиц на группы в соответствии с размером называется "эффектом бразильского ореха". Очень часто крупные бразильские орехи оказываются в верхней части пакета мюсли. Во время транспортировки пакета, орехи перемешаются вверх, а овсяная крупа - вниз. Этот эффект влияет на промышленные процессы, в ходе которых перемешиваются такие материалы, как песок, цемент, гравий, продукты питания, порошки, пигменты.

"Эффект бразильского ореха" не так просто объяснить. Некоторые говорят, что мелкие частицы просеиваются между крупными, как сквозь сито. Другие считают, что причиной этого явления является сила трения между поверхностями объектов и сосуда. Третьи утверждают, что у этого эффекта несколько различных причин.

В 1998 г. выяснилось, что при определенных обстоятельствах крупные объекты перемещаются не вверх, а вниз. Три года спустя группа американских и немецких ученых предположила, что "эффект бразильского ореха" и "обратный эффект бразильского ореха" связаны с размером и весом перемешиваемых частиц. Они заявили, что "эффект бразильского ореха" меняется на "обратный эффект бразильского ореха" при определенном соотношении количества и плотности мелких и крупных объектов.

Реберг и его коллеги обнаружили, что эта теория позволяет точно предсказывать направление движения частиц в восьми случаях из десяти. Как оказалось, есть и другие факторы, влияющие на процесс. Например, направление перемещения крупных частиц в определенной смеси зависит от того, с какой скоростью и амплитудой встряхивается эта смесь.

Для получения "обратного эффекта бразильского ореха" слой мелких частиц на дне сосуда не должен быть слишком глубоким. Иными словами, бразильские орехи не могут добраться до дна очень высокого пакета мюсли.