Isegi kui füüsikud kasutavad suuri, kalleid katseid tohutute gravitatsioonilainete ja pisikeste hadronite paljastamiseks, saavad nad siiski vastata küsimustele, mis käsitlevad põhjalikult ilmastikku. Näiteks - miks külma piima tilgad löövad kuuma kohvi pinnale enne uppumist? Miks kipuvad vihma käes basseini pinnale kümnendad veesfäärid?
Massachusettsi tehnoloogiainstituudi (MIT) teadlaste meeskond on esimest korda vaadelnud ja kirjeldanud jõudusid, mis põhjustavad vedelikutilkade levitamist suuremate veehoidlate pinna kohal.
Siit saate teada, kuidas see töötab.
Kui vihmapiis langeb pudru pinnale, leidsid teadlased, et kaksikmootorid löövad sisse. Kokkupõrge põhjustab pisikeste voolude tiirutamist nii tilga sees kui ka pudru pinna all. Kui saaksite tilka uurida, näeksite, et vesi jookseb tilga sees olevatest servadest allapoole ja ronib siis tagasi keskpunkti poole, leidsid uued uuringud.
See tilga sees olev pöörlev liikumine, mis on enamikul juhtudel nähtamatu, loob piisava jõu tilku ümbritseva õhu pukseerimiseks. Õhk moodustub õhukeseks kiireks tuulevooluks, mis voolab tilga alla, hoides uute avastuste kohaselt juuste laiust pinna kohal.
Teadlased leidsid siiski, et need mootorid - tilga sees ja vedeliku pinna all - ei keerle üksi. Soojuserinevused tilga ja sellele mõjuva vedeliku vahel mõjutavad pöörlemist ja levitatsiooni. Kui vihmapiisk soojeneb või jahtub pudru temperatuurini - protsess, mille kiirendavad need ketrusmootorid ja mis võib kesta millisekunditest sekunditeni -, kukub see läbi oma maagilise õhuvaiba ja kaob pudiks, selgus uuringust.
MIT-i teadlased mõtlesid välja, kuidas arvutada minimaalset soojuserinevust levitatsiooni tekkimiseks mis tahes vedelikus. Kui erinevus on sellest miinimumist suurem, leidsid nad, et tilk levitab kauem. Mis tahes lühem ja tilk ei levita üldse.
Mõne nutika katselise seadistuse ja kiirkaamerate abil suutsid teadlased teha ilusaid videoid töötavatest levitatsioonimootoritest. Teadlased segasid õlisse mõned läikivad titaandioksiidi helbed, seejärel torkasid süstlaga tilga seda õli suurema basseini pinnale. Nad valgustasid tilka taustvalgust ereda LED-iga ja titaandioksiid süttis, kui see keerdus mootori teekonda järgides jahuvooludes.
Autorid avaldasid avastust kirjeldava paberi 8. novembril ajakirjas Journal of Fluid Mechanics.
