Вибрирующие капли преодолевают гравитацию

Капля жидкости может «ползти» по наклонной поверхности вверх, если её (поверхность) как следует потрясти вверх-вниз, строго по вертикали (фото Philippe Brunet, University of Bristol).

Последнее исследование математиков из университета Бристоля (University of Bristol) показало, что небольшие капли жидкости могут не только не скатываться вниз по поверхности (удерживаемые силами поверхностного натяжения), но и двигаться вверх, преодолевая гравитацию.

Учёные провели эксперимент, в котором капли на наклонной вибрирующей поверхности (уклон составил 85 градусов, то есть почти перпендикулярно земле!), вместо того, чтобы скатываться вниз, «ползли» вверх.

При этом не производилось никакой дополнительной специфической обработки планшета, на котором находилась капля.

«Когда планшет поднимается вверх, капля сжимается, затем она приобретает форму мешка, когда планшет двигается вниз. Когда же вибрация позволяет капле преодолеть силы поверхностного натяжения, она начинает двигаться вверх по планшету», — говорит Дженс Эггерс (Jens Eggers).

Снимки (0, 4,76, 9,05 и 13,33 миллисекунды) взбирающейся капли глицерина (5 микролитров) на наклонной поверхности (45 градусов), вибрирующей с частотой 60 герц (фото Philippe Brunet, University of Bristol).

Здесь вы можете посмотреть видеоролик (AVI-файл, 36,4 мегабайта), иллюстрирующий этот процесс.

Исследователи отмечают, что капля должна быть не больше определённого размера (в экспериментах объём капель варьировали от 1 до 3 миллиметров), иначе при вибрации она распадается на более мелкие.

Кроме того, важную роль играет вязкость тестируемой жидкости. Капли очищенной воды очень слабые и быстро распадаются, в свою очередь, очень густые жидкости двигаются слишком медленно.

«Полное понимание происходящих внутри крошечной капли процессов позволит получить представление о других, например, происходящих в ДНК», — говорит коллега Эггерса, Филипп Брюне (Philippe Brunet).

Уже на этой неделе статья авторов будет опубликована в журнале Physical Review Letters, а её препринт вы найдёте здесь (PDF-файл, 764 килобайта).

Узнайте также о физике, который заставил каплю подняться по лестнице.



Физик и математик вывели уравнения пивной пены

27 апреля 2007

Невероятное Gömböc переворачивает само себя

16 апреля 2007

Треугольные моря готовят инженерам спиральные достижения

7 ноября 2006

Физик победил вампиров с помощью математики

30 октября 2006

Математик Андрей Окуньков получил эквивалент Нобелевской премии

22 августа 2006