Дори физиците използват големи, скъпи експерименти, за да разкрият огромни гравитационни вълни и миниатюрни адрони, те все още могат да отговорят на въпроси за напълно светските. Например - Защо капчици студено мляко отскачат на повърхността на горещото кафе, преди да потънат? Защо тийнейджърските сфери от воден скитър по повърхността на басейн под дъжд?
Екип изследователи от Масачузетския технологичен институт (MIT) за първи път наблюдава и описва силите, които причиняват капки течност да се левитират над повърхността на по-големите резервоари.
Ето как работи.
Когато дъждовна капка се сблъска в повърхността на локва, изследователите откриха, че двигателите-близнаци стартират. Сблъсъкът предизвиква въртене на малки течения около капчицата, както и под повърхността на локвата. Ако можете да надникнете в капчицата, ще видите как водата се втурва надолу по краищата вътре в капката и след това се изкачва обратно нагоре към центъра, откриха новите изследвания.
Това въртеливо движение вътре в капчицата, невидимо при повечето обстоятелства, създава достатъчно сила, за да влачи въздуха, заобикалящ капчицата. Въздухът се образува в тънък, бърз поток от вятър, който тече под капката, задържайки го на косъм над повърхността, според новите открития.
Изследователите обаче откриха, че тези двигатели - вътре в капчицата и под повърхността на течността - не се въртят самостоятелно. Разликите в топлината между капка и течността, която въздейства, задвижват въртенето и левитацията. След като дъждовната капка се загрее или изстине до температурата на локвата - процес, ускорен от онези въртящи се двигатели, които могат да отнемат от милисекунди до секунди - той ще се срине през вълшебния си килим и ще изчезне в локвата, показа проучването.
Изследователите на MIT измислиха как да изчислят минималната разлика в топлината, за да се появи левитация във всяка дадена течност. Ако разликата е по-голяма от тази минимална, те откриха, капчицата левитира по-дълго. Всяка по-къса и капката изобщо няма да левитира.
Чрез някои умели експериментални настройки и помощта на високоскоростни камери, изследователите успяха да направят няколко красиви видеоклипа на двигателите за левитация в действие. Учените смесиха няколко лъскави люспи от титанов диоксид в масло, след което приковаха капка от това масло върху повърхността на по-голям басейн със спринцовка. Те осветяват капката с ярък светодиод, а титановият диоксид свети, докато се завъртя в токове на въртене, следвайки пътя на двигателите.
Авторите публикуват документ, описващ откритието на 8 ноември в списание „Механика на течностите“.
