Учені з Науково-технологічного університету імені короля Абдалли в Саудівській Аравії показали, як при падінні крапель на рідину утворюються бризки, і яким чином на цей процес впливає їх швидкість і в’язкість.

Вчені проводили експерименти з рідинами різної густини і в’язкості і записували на камеру утворюються при падінні бризки. Вони виникають, коли крапля стикається з поверхнею рідини і з місця зіткнення викидається конусоподібна плоский струмінь (ejecta sheet). При розмірі краплі до 6 міліметрів товщина цієї плоского струменя не перевищує 300 нанометрів.

Отримані експериментальні дані фізики відтворювали в комп’ютерних симуляції. Щоб в одній моделі одночасно поєднати розміри краплі і струменя, авторам знадобилося створити новий алгоритм моделювання поведінки рідин. В результаті вдалося отримати найдетальнішу на сьогоднішній день картину падіння крапель.

Виявилося, що при певному співвідношенні швидкості і в’язкості в місці падіння з’являється шар дрібних вихорів, які утворюють хвилі на викидається плоскої течії. Хвилі призводять до її розриву і утворення дрібних бризок розмірами в сотні нанометрів.

Під час дощу над океанами формуються таким чином бризки можуть дуже швидко висихати. При цьому і їх вміст – сіль – виявляється у повітрі у сухому вигляді. Це призводить до утворення соляної пилу, яка може впливати на утворення хмар. Дана робота може прояснити механізм її виникнення.

Робота опублікована в журналі Physical Review Letters, а її короткий зміст можна прочитати на сайті американського фізичного товариства.