Як змусити воду левітіровать над водою?

При падінні на воду крапля зливається з нею. Чи ні? Ну тобто насправді вона спочатку занурюється у воду, а потім підстрибує, майже виринаючи з неї. Чому це відбувається? За одним теоріям, вся справа в прошарку повітря між стінками краплі і сторонньої водною поверхнею, яка заважає краплі злитися з «великою водою». Однак при деяких умовах вона не підстрибує. Як з’ясувалося, такі умови складаються тоді, коли на краплю діють вібрації, збивають «підстрибування».

Крапля води на поверхні води може залишатися відокремленої необмежений час: достатньо впливати на неї вібраціями. (Ілюстрація P. Cabrera-Garcia, R. Zenit.)

Мексиканські дослідники Пабло Кабрера Гарсія (Pablo Cabrera-Garcia) і Роберто Зеніт (Roberto Zenit) помістили посудину з мильною водою на звичайні аудіоколонки і почали «грати» з випускаються ними вібраціями (відтворювати різні звуки), пильно поглядаючи на воду і краплі. У підсумку краплі взагалі перестали зливатися з водою, «левитируя» над нею необмежений час.

Більше того, виявилося, що в разі сусідства великого числа таких «завислих» крапель вони починають збиватися в групи. При звичайних умовах ці групи не можуть перевищувати певний розмір. Але якщо посилити вібрацію і створити на водній поверхні нелінійні стоячі хвилі Фарадея, то вони можуть бути досить великими:

Цікаво, що вже зараз є технології, що дозволяють створювати на водній гладі хвилі майже будь-якої форми. У разі якщо їх вдасться використати для керованого пересування таких масивів крапель, подібні «фокуси» можуть виявитися дуже корисними в цілому ряді прикладних напрямків.

Результати дослідження представлені на LXVI з’їзді Американського фізичного товариства, а з його препринтом можна ознайомитися тут.

Підготовлено за матеріалами Technology Review.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *