Какого размера капли дождя - научно-популярные статьи / новости науки
Новости науки:
Прячась от дождя, как правило, не задумываешься над размером дождевых капель. Ученых, однако, эта проблема давно занимает. Французские ученые, осуществив видеосъемку падающей капли, объяснили столь разительные различия в размере дождевых капель.
В статье в журнале Nature Physics специалисты описали процесс деформации и разрыва капли в процессе падения. Образовавшиеся в результате маленькие капельки по размерам точно соответствовали каплям природного дождя.
Ранее ученые считали, что по мере приближения к земле капли сталкиваются друг с другом, и именно эти столкновения порождают огромное разнообразие их размеров.
Однако, как указывает автор нового исследования Эммануэль Виллермо из Марсельского университета, в этой идеи всегда были нестыковки.
“Капли сталкиваются друг с другом не так часто”, - сказал он в интервью Би-би-си. - Настоящие капли летят на значительном расстоянии друг от друга, поэтому капля чаще всего будет лететь «сама по себе и со своими соседями никогда не встретится. Поэтому мы и решили посмотреть, что же происходит на уровне одной единственной капли”.
Маленькие парашюты
При помощи высокоскоростной видео-камеры Вилермо с коллегами засняли падение одной капли воды - диметром примерно 6 мм. На съемке видно, как, преодолевая сопротивление воздуха, она сначала деформируется, а затем лопается.
Крупная, шарообразная капля при падении стала принимать плоскую форму, а затем изогнулась и приняла форму купола парашюта.
“Купол” раздулся и разлетелся на множество мелких капелек – все это произошло в течение 0,06 секунды. Капли оказались слишком крупными и тяжелыми, чтобы долететь до земли в неповрежденном виде.
Каждая крупная тяжелая капля по мере падения ускоряется и по пути вниз “вытесняет молекулы воздуха”, создавая таким образом сопротивление воздуха.
На определенной скорости количество молекул воздуха и потому плотность сопротивления начинает превышать натяжение водной поверхности, и капля начинает деформироваться.
“При разрыве образуются капельки точно такие же, как и капли дождя”, - говорит доктор Виллермо. - Таким образом, мы получили точное объяснение их распределения и размеров”.
Доктор Юэн О’Коннор из университета британского города Рединг считает исследование своих французских коллег интересным способом описания процесса формирования дождя, но в то же время говорит, что “в Британии ситуация несколько иная, так как у нас дождь с такими крупными каплями – явление редкое”.
“Когда капли достигают определенного размера, они непременно лопаются. И происходит это чаще в тропиках”, - говорит ученый. Кроме того, описанный процесс никак не объясняет процесс формирования мелкого моросящего дождя, в котором капли значительно меньше по размеру, но зато их намного больше.
Источник: BBC наука и техника
Код ссылки:
Научно-популярные статьи, Новости науки
