Момент слияния двух капель сняли при помощи высокоскоростной съемки — Naked Science
4 минуты
София Жаботинская
4

Момент слияния двух капель сняли при помощи высокоскоростной съемки

3.3

Ученые из Великобритании смогли разобраться, что происходит в первые мгновения после контакта двух капель воды, и показали этот процесс на видео.

Момент контакта
Момент контакта / © University of Leeds

С помощью экспериментальной установки с двумя высокоскоростными камерами ученые смогли определить, как при слиянии взаимодействуют две капли воды. Статью о своих наблюдениях они опубликовали в Physical Review Fluids.

Этот эксперимент позволил получить понимание процессов динамики жидкостей, которые невозможно воспринять невооруженным глазом. Без специальной аппаратуры не получится точно определить, что происходит при контакте двух капель: как перемешивается их содержимое? Перемешивается ли оно вообще?

Чтобы ответить на поставленный вопрос, группа британских ученых из Лондона, Оксфорда и Лидса сконструировала экспериментальную установку. На стеклянную поверхность сначала помещалась капля воды без примесей, а затем при помощи специального дозатора очень близко к ней помещали каплю жидкости с красителем.

Схема экспериментальной установки / © Sykes et al., Physical Review Fluids, 2020

Все процессы фиксировали при помощи видеокамер, снимающих со скоростью примерно до 25 тысяч кадров в секунду. Одна из камер снимала происходящее сбоку, вторая — в перпендикулярной плоскости посредством зеркала, размещенного под стеклянной поверхностью.

Оказывается, при контакте жидкость с красителем покрывает прозрачную каплю сверху — «как одеяло», по меткому выражению авторов эксперимента. При этом окрашенная капля выбрасывает поверхностную струю, которая формируется в течение считаных миллисекунд. Мгновенному полному смешиванию двух жидкостей препятствует поверхностное натяжение.

Процесс слияния покадрово / © Sykes et al., Physical Review Fluids, 2020

Помимо визуально-эстетической составляющей, эксперимент также имеет важное научное значение. Например, понимание динамики взаимодействия жидкостей может оказаться полезным для улучшения процессов 3D-печати.

Ранее ученые из Гонконга разработали электрогенератор, получающий энергию из капель воды, а физики из Университета Эмори в США рассказали о рецепте идеальных мыльных пузырей.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 20:30
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

Вчера, 14:08
8 минут
Александр Березин

Исследователь из Гарварда проанализировал вероятность полного оледенения всей поверхности — включая экватор — для планет земного типа. Оказалось, это частый сценарий. И он может быть причиной уничтожения всей сложной жизни. Работа показывает неожиданную уязвимость нашей планеты для такого хода событий. По расчетам, в последние 20 тысяч лет Земля прошла буквально в нескольких градусах от полного и постоянного оледенения, исключающего выживание крупных наземных многоклеточных.

Позавчера, 18:38
14 минут
Василий Парфенов

Новое масштабное журналистское расследование собрало воедино самые вопиющие факты коррупции, махинаций с официальной статистикой и игнорирования пандемии на государственном уровне.

13 апреля
5 минут
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, строительству российской орбитальной станции дали зеленый свет. Практическая реализация программы должна начаться вскоре.

13 апреля
5 минут
Ольга Иванова

Ученые из Австралии узнали, на протяжении какого периода времени сохраняется эффект эйфории после употребления марихуаны. Это необходимо, например, для более эффективного применения лекарств на основе каннабиса или понимания того, сколько времени необходимо, чтобы сесть за руль.

Позавчера, 18:38
14 минут
Василий Парфенов

Новое масштабное журналистское расследование собрало воедино самые вопиющие факты коррупции, махинаций с официальной статистикой и игнорирования пандемии на государственном уровне.

17 марта
12 минут
Василий Парфенов

Продолжавшееся более пяти лет уголовное дело подошло к завершению: серийного сетевого сексуального маньяка осудили на 75 лет тюремного заключения. Чтобы поймать человека, растлившего 375 несовершеннолетних девушек, потребовалось пойти на беспрецедентные и этически спорные меры: создать вредоносное ПО и подсунуть злоумышленнику видеоловушку со встроенным вирусом.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

[miniorange_social_login]

Комментарии

4 Комментария

Важно подметить,муть как штырь,или Штырлиц проникает и пускает корни. Причем корни напоминают два ядра,как атомы водорода,или обоих начал или М-Ж,или проще яйца
28.02.2020
-
1
+
Странно ,что при слиянии капель процесс не симметричен и белой струи в синем не видно .
    Эксперимент не симметричный относительно двух капель, окрашенная падает с высоты и расплющивается перед слиянием, отсюда и первый повод для асимметрии. Второй повод: мы видим результат только одного эксперимента, возможно, в других вариантах эксперимента поведение капель было иное.
    +
      ещё комментарии
      07.03.2020
      -
      0
      +
      Доброе утро ! Каплю аккуратно ложат , а 3 закон Ньютона остаётся в силе . Дело скорее в том,что синяя капля не вода .
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: