Учені з Великобританії змогли розібратися, що відбувається в перші миті після контакту двох крапель води, і показали цей процес на відео.
За допомогою експериментальної установки з двома високошвидкісними камерами вчені змогли визначити, як при злитті взаємодіють дві краплі води. Статтю про свої спостереження вони опублікували в Physical Review Fluids.
Цей експеримент дозволив отримати розуміння процесів динаміки рідин, які неможливо сприйняти неозброєним оком. Без спеціальної апаратури не вийде точно визначити, що відбувається при контакті двох крапель: як перемішується їх вміст? Перемішується він взагалі?
Щоб відповісти на поставлене питання, група британських вчених з Лондона, Оксфорда і Лідса сконструювала експериментальну установку. На скляну поверхню спочатку помістили краплю води без домішок, а потім за допомогою спеціального дозатора дуже близько до неї поміщали краплю рідини з барвником.
Схема експериментальної установки / © Sykes et al., Physical Review Fluids, 2020
Всі процеси фіксували за допомогою відеокамер, які знімають зі швидкістю приблизно до 25 тисяч кадрів на секунду. Одна з камер знімала те, що відбувається, збоку, друга — в перпендикулярній площині за допомогою дзеркала, розміщеного під скляною поверхнею.
Виявляється, при контакті рідина з барвником покриває прозору краплю зверху — «як ковдра», за влучним висловом авторів експерименту. При цьому пофарбована крапля викидає поверхневий струмінь, який формується протягом лічених мілісекунд. Миттєвому повному змішуванню двох рідин перешкоджає поверхневий натяг.
Процес злиття покадрово / © Sykes et al., Physical Review Fluids, 2020
Крім візуально-естетичної складової, експеримент також має важливе наукове значення. Наприклад, розуміння динаміки взаємодії рідин може виявитися корисним для поліпшення процесів 3D-друку.
Натхнення: naked-science.ru