26.02.2020
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, 20:00
Василий Парфенов

Пару недель назад Международная космическая станция разменяла 23-й год своего существования на орбите. И хотя далеко не все ее модули насчитывают и десяти лет эксплуатации, конструкция в целом давно вызывает опасения в надежности. В числе прочего американскую сторону особо волнуют недавние неполадки в российском сегменте. Их считают предвестником серьезного препятствия человеческой экспансии в космос — когда мы лишимся важнейшего форпоста на орбите Земли, а замены ему еще не появится.

Позавчера, 05:45
Мария Азарова

Более низкие уровни интерлейкина-6 — маркера системного воспаления — выявили у людей, которые считали, что готовы предоставлять больше поддержки окружающим, чем получать взамен.

Позавчера, 19:51
Мария Азарова

Американские ученые вышли за рамки черт личности классической «Большой пятерки» и рассмотрели их в контексте прогнозирования финансовой успешности.

Позавчера, 05:45
Мария Азарова

Более низкие уровни интерлейкина-6 — маркера системного воспаления — выявили у людей, которые считали, что готовы предоставлять больше поддержки окружающим, чем получать взамен.

29 ноября
Мария Азарова

Ученые из США представили альтернативный молекулярный механизм образования меланоцитарного невуса, который согласуется как с экспериментальными, так и с клиническими наблюдениями.

30 ноября
Мария Осетрова

Спроектированные искусственным интеллектом и собранные вручную ксеноботы — живые машины из эмбриональных клеток лягушки — теперь могут спонтанно воспроизводить самих себя.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

18 ноября
Ольга Иванова

Группа исследователей из Китая и США выявила дополнительный фактор, который мог способствовать самому крупному вымиранию на планете.

[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?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: