Физики установили, что разноименно заряженные капли воды отталкиваются
вместо того, чтобы притягиваться. Статья, в которой объясняется природа
такого, на первый взгляд, противоречащего законам физики поведения,
опубликована в журнале Nature . Коротко работу описывает портал Nature
News. Авторы исследования изучали, как изменяется форма водяных сфер в
масляной камере при приближении к заряженной платформе. Уже при
напряжении в несколько киловольт разноименно заряженные капли начинали
отталкиваться друг от друга. Увидеть, как это происходит, можно здесь . Ученые решили разобраться, какие физические принципы лежат в основе
обнаруженного ими странного эффекта. В течение трех лет они изучали
поведение капель при помощи скоростной видеосъемки и просчитывали
движения капель с использованием разработанных ими математических
моделей. В итоге им удалось выяснить, как капли «нарушают» законы
физики.
Из-за сил натяжения водяные капли имеют
сферическую форму. Однако при сближении двух электрически заряженных
сфер их форма начинает меняться — между каплями формируется водяной
мостик. Когда заряд капель небольшой, площадь мостика постепенно
растет, и в конце концов две капли сливаются вместе. При больших
значениях заряда через мостик происходит обмен зарядами, который
заканчивается пробоем. Капли восстанавливают свою изначальную форму и
разлетаются друг от друга под воздействием сил натяжения.
Описанный в новой работе эффект может оказать существенное влияние
на разработку так называемых микрожидкостных чипов — миниатюрных
«лабораторий», позволяющих работать с чрезвычайно маленькими
количествами материалов и жидкостей.
Совсем недавно другому исследовательскому коллективу удалось
объяснить еще одно свойство капель. Ученые выяснили, почему дождевые
капли имеют самые разные размеры .
Источник: http://news.rambler.ru/Russia/science/3779064/ |