Капли воды опровергли законы физики

Физики установили, что разноименно заряженные капли воды отталкиваются вместо того, чтобы притягиваться. Статья, в которой объясняется природа такого, на первый взгляд, противоречащего законам физики поведения, опубликована в журнале Nature. Коротко работу описывает портал Nature News.

Авторы исследования изучали, как изменяется форма водяных сфер в масляной камере при приближении к заряженной платформе. Уже при напряжении в несколько киловольт разноименно заряженные капли начинали отталкиваться друг от друга. Увидеть, как это происходит, можно здесь.

Ученые решили разобраться, какие физические принципы лежат в основе обнаруженного ими странного эффекта. В течение трех лет они изучали поведение капель при помощи скоростной видеосъемки и просчитывали движения капель с использованием разработанных ими математических моделей. В итоге им удалось выяснить, как капли "нарушают" законы физики.

Из-за сил натяжения водяные капли имеют сферическую форму. Однако при сближении двух электрически заряженных сфер их форма начинает меняться - между каплями формируется водяной мостик. Когда заряд капель небольшой, площадь мостика постепенно растет, и в конце концов две капли сливаются вместе. При больших значениях заряда через мостик происходит обмен зарядами, который заканчивается пробоем. Капли восстанавливают свою изначальную форму и разлетаются друг от друга под воздействием сил натяжения.

Описанный в новой работе эффект может оказать существенное влияние на разработку так называемых микрожидкостных чипов - миниатюрных "лабораторий", позволяющих работать с чрезвычайно маленькими количествами материалов и жидкостей.

Совсем недавно другому исследовательскому коллективу удалось объяснить еще одно свойство капель. Ученые выяснили, почему дождевые капли имеют самые разные размеры.

Марс наш

Россияне полетели на Красную планету, но их сгубила водка: Surviving Mars