Chiar dacă fizicienii folosesc experimente mari, scumpe, pentru a descoperi valuri gravitaționale uriașe și hadroni minusculi, totuși pot răspunde la întrebări despre temeinic. De exemplu - De ce sar picăturile de lapte rece pe suprafața cafelei fierbinți înainte de scufundare? De ce sferele de adolescență scutură de apă pe suprafața unui bazin în ploaie?
O echipă de cercetători de la Institutul Tehnologic din Massachusetts (MIT) a observat pentru prima dată și a descris forțele care determină ca picăturile de lichid să se leviteze deasupra suprafeței rezervoarelor mai mari.
Iată cum funcționează.
Când o picătură de ploaie se prăbușește pe suprafața unei bălți, cercetătorii au descoperit, motoarele gemene dau lovituri în interior. Dacă ați putea privi în picătură, ați vedea că apele curgând în jos de-a lungul marginilor din interiorul picăturii și apoi urcați înapoi spre centru, a descoperit noua cercetare.
Această mișcare de învârtire în interiorul picăturii, invizibilă în majoritatea circumstanțelor, creează suficientă forță pentru a trage aerul din jurul picăturii. Aerul se formează într-un flux subțire, rapid de vânt, care curge sub picătură, ținându-l lățimea unui păr deasupra suprafeței, potrivit noilor descoperiri.
Cercetătorii au descoperit, însă, că acele motoare - în interiorul picăturii și sub suprafața lichidului - nu se rotesc singure. Diferențele de căldură între o picătură și lichidul pe care îl afectează determină rotația și levitația. Odată ce ploaia se încălzește sau se răcește la temperatura bălții - un proces accelerat de acele motoare învârtite care pot dura oriunde de la milisecunde până la secunde - se va prăbuși prin covorul său magic de aer și va dispărea în baltă, a arătat studiul.
Cercetătorii MIT și-au dat seama cum să calculeze diferența minimă de căldură pentru ca levitația să apară în orice lichid dat. Dacă diferența este mai mare decât acest minim, au găsit, picătura levitează mai mult. Oricum mai scurtă, iar scăderea nu va levita deloc.
Prin unele setări experimentale inteligente și cu ajutorul camerelor de mare viteză, cercetătorii au putut realiza câteva videoclipuri frumoase ale motoarelor de levitație în acțiune. Oamenii de știință au amestecat niște fulgi strălucitori de dioxid de titan în ulei, apoi au fixat o picătură din acel ulei pe suprafața unui bazin mai mare cu o seringă. Au luminat lumina cu un LED luminos și dioxidul de titan s-a aprins în timp ce se învârtea în curenții agitatori, urmând calea motoarelor.
Autorii au publicat o lucrare care descrie descoperirea pe 8 noiembrie în Journal of Fluid Mechanics.
