Физики разобрались с механизмом образования брызг

Вихри, образующиеся при контакте капли (красная) и жидкости (синяя). Срез сквозь центр капли, симуляция. Изображение Marie-Jean Thoraval et al.

Ученые из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы в Саудовской Аравии показали, как при падении капель в жидкость образуются брызги, и каким образом на этот процесс влияет их скорость и вязкость. Работа опубликована в журнале Physical Review Letters, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте американского физического общества.

Ученые проводили эксперименты с жидкостями различной плотности и вязкости и записывали на камеру образующиеся при падении брызги. Они возникают, когда капля соприкасается с поверхностью жидкости и из места их соприкосновения выбрасывается конусообразная плоская струя (ejecta sheet). При размере капли в 6 миллиметров толщина этой плоской струи не превышает 300 нанометров.

Полученные экспериментальные данные физики воспроизводили в компьютерных симуляциях. Чтобы в одной модели одновременно совместить размеры капли и струи, авторам понадобилось создать новый алгоритм моделирования поведения жидкостей. В результате удалось получить самую подробную на сегодняшний день картину падения капель.

Оказалось, что при определенном соотношении скорости и вязкости в месте падения появляется слой мельчайших вихрей, которые образуют волны на выбрасываемой плоской струе. Волны приводят к ее разрыву и образованию мельчайших брызг размерами в сотни нанометров.

Во время дождя над океанами формирующиеся таким образом брызги могут очень быстро высыхать. При этом и их содержимое - соль - оказывается в воздухе в сухом виде. Это приводит к образованию соляной пыли, которая может влиять на образование облаков. Данная работа может прояснить механизм ее возникновения.

Обсудить
Displaced people from the minority Yazidi sect, fleeing violence from forces loyal to the Islamic State in Sinjar town, walk towards the Syrian border, on the outskirts of Sinjar mountain, near the Syrian border town of Elierbeh of Al-Hasakah Governorate August 11, 2014. Islamic State militants have killed at least 500 members of Iraq's Yazidi ethnic minority during their offensive in the north, Iraq's human rights minister told Reuters on Sunday. The Islamic State, which has declared a caliphate in parts of Iraq and Syria, has prompted tens of thousands of Yazidis and Christians to flee for their lives during their push to within a 30-minute drive of the Kurdish regional capital Arbil. Picture taken August 11, 2014. REUTERS/Rodi Said (IRAQ - Tags: POLITICS CIVIL UNREST TPX IMAGES OF THE DAY) FOR BEST QUALITY IMAGE ALSO SEE: GM1EA8M1B4V01Дважды отверженные
Почему от женщин, вырвавшихся из плена боевиков, отворачивается общество
Participants attend a gay pride parade in central Istanbul June 30, 2013. Tens of thousands of anti-government protesters teamed up with a planned gay pride march in Istanbul. Crowds were stopped by riot police from entering Taksim, the centre of previous protests, but the atmosphere appeared peacefulОпасное интернет-проникновение
Грозит ли подъем геев-мусульман исламскому миру
Китайский интерес
Пекин желает смерти уйгурским боевикам в Сирии, но вмешиваться в войну не готов


Из ЕС в сексуальное рабство
Что вынуждает румынок отправляться на Сицилию, где их ждет неволя
Парное выступление
Министры России и Японии обсудили безопасность в формате «два плюс два»
Пиджак и боб
Самое крутое автомобильное видео марта
Самые необычные ДТП
Автомобили на крышах, в бассейнах и другие непонятные аварии, достойные премии
Уже в воскресенье
Все, что нужно знать перед новым сезоном Формулы-1
Машины, которым не повезло
Посмотрите, какими могли бы быть известные машины
Бог простит
В церкви нашли квартиру с красной мебелью и портретами в стиле поп-арт
Фрэнк ГериСпугнули рыбу
Почему антисемиты изгнали из Канады создателя «танцующего дома»
«Наш дом — колония строгого режима»
История семьи, оказавшейся на грани распада из-за дачи
Цветам не место в доме
Почему дети мешают взрослым жить счастливо в собственных квартирах