A brit fizikusok és matematikusok csapata szuperszámítógépet használt a rejtett igazság feltárására, hogy a vízcseppek összeolvadnak és összetapadnak.
Ha valaha is látta, hogy a vízcseppek érintkeznek és összeolvadnak, akkor elképzelhette, hogy két kis vízgömb közelebb kerül egymáshoz, amíg felületük át nem fedik egymást, és a felületi feszültség összevonja a különálló golyókat egyetlen, durva egészgé. Ez látható szabad szemmel. De egy új, a szuperszámítógépet használó szimuláció, amelyet március 13-án publikáltak a Physical Review Letters folyóiratban, sokkal bonyolultabb képet készít.
A szimuláció két azonos méretű csepp tiszta vizet modellezett az űrben, az egyes vízmolekulák szintjéig. Ahogy a cseppek közelebb kerültek egymáshoz, a tudósok kimutatták, hogy apró, ultragyors hullámok képződtek ezen cseppek felületén. A vízmolekulák véletlenszerű mozgásai, amelyeket "hőingadozásnak" hívtak, az egyes molekulákhoz közeledve közeledtek és ugrottak egymás felé.
A kutatók ezt a felszíni hullámzó hatást, amelyet a molekulák hőingadozása okoz, "hőkapilláris hullámoknak" nevezik. A hullámok ebben az esetben túl kicsik és gyorsak ahhoz, hogy bármilyen természetes kísérlet észlelhető legyen. A szimuláció azonban azt mutatta, hogy a tizenöt hullámok egymás felé nyúlnak el, és így képezik a közelgő vízcseppek élvonalát. A cseppek felületi feszültsége (a kohéziós erő, amely a cseppek "csepp" formájukban tartja) elnyomja a hullámokat, ám ezek még mindig vannak jelen, és még mindig képezik a cseppek vezető élét, miközben egymáshoz közel vannak.
A kutatók végül azt találták, hogy a hullámok érintkeznek, és hidakat képeznek a cseppek között. És amint egyetlen híd kialakult, a felületi feszültség működni kezd, és több hullámot tömít össze egymással ", mint például a kabát cipzáras", ahogy a kutatók mondták egy nyilatkozatban.
A kutatók körülbelül 5 millió vízmolekulát szimuláltak, és két csepp körülbelül 0,16 hüvelyk (4 mm) szélességet képeztek. Az egész egyesülés néhány nanosekundum alatt véget ér ebben a skálaban - túl gyors ahhoz, hogy bármely emberi kamera elkapjon, írták.
Bár az űrben lebegő két cseppet szimulálták, hasonló hatás valószínűsíthető a munka során, amikor két csepp egy sík felületen egyesül, írta. Azt írták, hogy ennek a viselkedésnek a megértése fontos, mert ez magyarázhatja a víz viselkedését a felhőkben és a gépek levegőből történő kondenzálására szolgáló gépekben.
