The spinning dust
회전하는 먼지

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Olgierd Cybulsji
올게르 시불스키

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Center for Soft and Living Matter
첨단연성물질 연구단

The four photographs show self-assembled patterns of micro-particles suspended in a heavy liquid at the top of a container which rotates about the vertical axis, with cyclically varying speed. The particles of three different sizes, densities and colors are lighter than the surrounding liquid, so they are pressed towards the transparent lid of the rotating container. The centrifugal force, resulted from rotation, pushes them toward the center, whereas the shear forces resulted from torsional shaking, correspond to the radial alignment of particles. Different patterns occur at different speed of rotation.

떨리면서 불규칙적으로 회전하는 원통은 그래눌라 역학을 연구하는 공간이다. 그래눌라란 모래알같이 과립상태 입자가 모인 시스템을 말한다. 마른 모래는 물에 적시면 단단히 뭉쳐졌다가도 너무 젖으면 무너진다. 이렇게 입자 군집의 역학은 입자 하나의 특성과 완전히 다르다. 모래알처럼 작은 입자들에 원통이 회전하면서 생긴 원심력이 작용한다. 무거운 유체는 회전하면서 작은 입자들을 중심과 위쪽으로 민다. 세 가지 색상의 입자들은 크기와 밀도가 다른데, 유체의 원심력과 전단력에 따라 다양한 패턴을 만든다. 이 패턴은 회전속도에 따라 달라진다. 신비롭게 표현된 다채로운 패턴에서 그래눌라의 복잡한 물리를 엿볼 수 있다.

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Center for Soft and Living Matter