Как заставить воду левитировать над водой?
При падении на воду капля сливается с ней. Или нет? Ну то есть на самом деле она сначала погружается в воду, а затем подпрыгивает, почти выныривая из неё. Почему это происходит?
По одним теориям, всё дело в прослойке воздуха между стенками капли и сторонней водной поверхностью, которая мешает капле слиться с «большой водой». Однако при некоторых условиях она не подпрыгивает. Как выяснилось, такие условия складываются тогда, когда на каплю действуют вибрации, сбивающие «подпрыгивание».
| Капля воды на поверхности воды же может оставаться обособленной неограниченное время: достаточно воздействовать на неё вибрациями. (Иллюстрация P. Cabrera-Garcia, R. Zenit.) |
Мексиканские исследователи Пабло Кабрера Гарсия (Pablo Cabrera-Garcia) и Роберто Зенит (Roberto Zenit) поместили сосуд с мыльной водой на обычные аудиоколонки и принялись «играть» с испускаемыми ими вибрациями (воспроизводить различные звуки), пристально поглядывая на воду и капли. В итоге капли вообще перестали сливаться с водой, «левитируя» над ней неограниченное время.
Более того, оказалось, что в случае соседства большого числа таких «зависших» капель они начинают сбиваться в группы. При обычных условиях эти группы не могут превышать определённый размер. Но если усилить вибрацию и создать на водной поверхности нелинейные стоячие волны Фарадея, то они могут быть весьма и весьма большими:
Интересно, что уже сейчас имеются технологии, позволяющие создавать на водной глади волны почти любой формы. В случае если их удастся использовать для управляемого передвижения таких массивов капель, подобные «фокусы» могут оказаться очень полезными в целом ряде прикладных направлений.
Результаты исследования представлены на LXV съезде Американского физического общества, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.
Комментарии
Отправить комментарий