Pat ja fiziķi izmanto lielus, dārgus eksperimentus, lai atklātu milzīgus gravitācijas viļņus un sīkus hadronus, viņi joprojām var atbildēt uz jautājumiem par pilnīgi ikdienišķo. Piemēram - Kāpēc pirms nogrimšanas aukstas piena pilieni atlec uz karstas kafijas virsmas? Kāpēc lietus laikā tenisma ūdens sfēras izklīst pa baseina virsmu?
Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta (MIT) pētnieku komanda pirmo reizi ir novērojusi un aprakstījusi spēkus, kas liek šķidruma pilieniem izdalīties virs lielāku rezervuāru virsmas.
Lūk, kā tas darbojas.
Kad lietus piliens ietriecas peļķes virsmā, pētnieki atklāja, ka iedarbojas dvīņu dzinēji. Sadursmes dēļ nelielās straumēs griežas gan piliena iekšpusē, gan zem peļķes virsmas. Ja jūs varētu ielūkoties pilienā, jūs redzētu, ka ūdens lejup slīd pa malām piliena iekšpusē un pēc tam kāpj atpakaļ uz augšu centra virzienā, atklāts jaunais pētījums.
Šī vērpjošā kustība pilī, kas vairumā gadījumu nav redzama, rada pietiekami daudz spēka, lai vilktu gaisu, kas apņem pilienu. Saskaņā ar jaunajiem atklājumiem gaiss veidojas plānā, ātrā vēja plūsmā, kas plūst zem piliena, turot to matu platumā virs virsmas.
Pētnieki tomēr atklāja, ka šie dzinēji - piliena iekšpusē un zem šķidruma virsmas - paši nespiež. Siltuma atšķirības starp pilienu un šķidrumu, kuru tas ietekmē, virza rotāciju un levitāciju. Tiklīdz lietus piliens sasilda vai atdziest līdz peļķes temperatūrai - procesam, kuru paātrina tie vērpšanas dzinēji, kas var ilgt jebkur no milisekundēm līdz sekundēm - tas izlaisties caur savu burvju gaisa paklāju un pazūd peļķē, parādīja pētījums.
MIT pētnieki izdomāja, kā aprēķināt minimālo siltuma starpību, lai levitācija notiktu jebkurā dotajā šķidrumā. Ja starpība ir lielāka par šo minimumu, viņi atrada, piliens levitējas ilgāk. Jebkurš īsāks, un piliens nepacelsies.
Izmantojot dažus gudrus eksperimentālus iestatījumus un izmantojot ātrgaitas kameras, pētnieki varēja izveidot dažus skaistus videoklipus par darbībā esošajiem levitācijas motoriem. Zinātnieki eļļā sajaukuši dažas spīdīgas titāna dioksīda pārslas, pēc tam ar šļirci piespraudušas šīs eļļas pilienu pret lielāka baseina virsmu. Viņi nomainīja pilienu ar spilgtu gaismas diodi, un titāna dioksīds iedegās, kad tas virpuļoja viršanas straumēs, sekojot dzinēju ceļam.
Autori 8. novembrī žurnālā Fluid Mechanics publicēja darbu, kurā aprakstīts atklājums.
