Доктор Джеймс Сприттльз от Института Математики создал новую теорию объяснить точно, что происходит – в крошечном космосе между каплей воды и поверхностью – чтобы вызвать всплеск.Когда снижение водных падений, этому препятствуют распространиться гладко через поверхность тщательно тонким слоем воздуха, который это не может отодвинуть – так вместо смачивания поверхности, части жидкости отлетают, и всплеск произведен.Слой воздуха, 1 микрон в размере – в пятьдесят раз меньший, чем ширина человеческих волос – может затруднить 1-миллиметровую каплю воды, которая в одну тысячу раз больше.Это сопоставимо со слоем на 1 см воздуха, останавливающего волну цунами, распространяющуюся через пляж.
Доктор Сприттльз установил точно, что происходит с этим миниатюрным слоем воздуха во время сверхбыстрого действия, разрабатывая новую теорию, захватывая ее микроскопическую динамику – включающий в различные физические условия, такие как жидкая вязкость и давление воздуха, чтобы предсказать, произойдут ли всплески или нет.Чем ниже давление воздуха, тем легче воздух может сбежать из раздавленного слоя – предоставления меньшего сопротивления водному снижению – предоставление возможности подавления всплесков. Поэтому снижения, менее вероятно, будут плескаться наверху гор, где давление воздуха уменьшено.
Понимание условий, которые вызывают плескание, позволяет исследователям узнать, как предотвратить его – приводящий к потенциальным прорывам в различных областях.В 3D печати жидкие снижения могут сформировать стандартные блоки сделанных на заказ продуктов, такие как слуховые аппараты; остановка плескания ключевая для создания продуктов желаемого качества.Всплески – также ключевая роль судебной медицины – плескались ли капли крови, или не обеспечивает понимание, куда они произошли из, который может быть важной информацией в уголовном расследовании.Доктор Сприттльз комментирует:«Вы никогда не ожидали бы, что на вид простое каждодневное событие покажет такую сложность.
Ширина слоя воздуха так мала, что это подобно воздушному путешествию молекул расстояния между столкновениями, так, чтобы традиционные модели были неточны, и требуется микроскопическая теория.«Наиболее многообещающе у новой теории должны быть применения к широкому спектру связанных явлений, такой как в науке о климате – чтобы понять, как водные снижения сталкиваются во время формирования облаков или оценить количество газа, тянувшего в наши океаны ливнем».
Исследование, ‘Кинетические Эффекты в Динамическом Смачивании’, издано в Physical Review Letters.