Ученые заставили капли "танцевать" под музыку

Ученые из Мексики представили видео левитирующих капель жидкости. Их работа представлена 65-м съезде Американского физического общества в разделе "Динамика жидкостей". Препринт статьи со ссылками на видеоролики доступен на сайте arXiv.org.

До недавнего времени хорошо было известно, что, в зависимости от вязкости и плотности жидкости, капля, падающая на поверхность, прежде чем влиться в нее, подскакивает. В 2005 году в Physical Review Letters появилась статья, авторы которой продемонстрировали следующий эффект - если поверхность жидкости заставить вибрировать, то капля так и останется на поверхности.

В рамках новой работы ученые использовали мыльную воду. Чтобы создать вибрации, ученые поместили сосуд с жидкостью на обычные музыкальные колонки. Исходивший от них звук создавал необходимые вибрации. Точного объяснения почему капли не растворяются, у ученых пока нет. Они полагают, что дело может быть в воздухе, застрявшем под каплей.

В рамках работы ученые не только экспериментально проверили, что капли способны жить на поверхности достаточно долго, но и обнаружили, что они собираются в своего рода ансамбли. По мнению ученых, это может быть связано с формированием стоячих волн Фарадея - нетривиального нелинейного эффекта гидродинамики. В будущем ученые надеются научиться контролировать перемещение капель.

Образование капель и их поведение является предметом пристального внимания физиков. Так недавно физики из голландского Университета Твенте обнаружили, что при замерзании капли воды на ней образуется острие - математически говоря, особая точка поверхности. На этой точке вырастает ледяное дерево инея.