Még akkor is, amikor a fizikusok nagy, drága kísérleteket végeznek a hatalmas gravitációs hullámok és apró hadronok felfedésére, továbbra is megválaszolhatják a teljesen földrajzi kérdéseket. Például - Miért hullanak hideg tejcseppek a forró kávé felületére, mielőtt elsüllyednének? Miért esik el tizenöt vízgömb az esőben a medence felületén?
A Massachusetts Institute of Technology (MIT) kutatócsoportja először figyelte meg és írta le azokat az erőket, amelyek miatt a folyadékcseppek lebegnek a nagyobb tározók felszíne fölött.
Így működik.
Amikor egy esőcsepp összeesik a pocsolya felületén, a kutatók azt találták, hogy ikermotorok rúgnak be. Az ütközés apró áramok forog a cseppek belsejében, valamint a pocsolya felszíne alatt. Az új kutatás kimutatta, hogy ha bepillanthat a cseppekbe, láthatja, hogy a víz leereszkedik a csepp belsejében lévő szélek mentén, majd visszafelé mászik a központ felé.
Ez a cseppen belüli forgó mozgás, amely a legtöbb esetben láthatatlan, elegendő erőt teremt ahhoz, hogy a cseppet körülvevő levegőbe húzza. Az új eredmények szerint a levegő vékony, gyors szélfolyássá alakul, amely a csepp alatt áramlik, tartva a haj szélességét a felület felett.
A kutatók azonban azt találták, hogy ezek a motorok - a cseppen belül és a folyadék felülete alatt - nem önmagukban forognak. A csepp és az általa befolyásolt folyadék közötti hőkülönbségek meghajtják a forgást és a lebegést. Amint az esőcsepp felmelegszik vagy lehűl a pocsolya hőmérsékletére - ez a forgó motor felgyorsítja a folyamatot, és ez milliszekundumtól másodpercig tarthat - a mágikus levegőszőnyegen keresztül összeomlik, és eltűnik a pocsolyban - mutatta a tanulmány.
Az MIT kutatói kitalálták, hogyan lehet kiszámítani az egyes folyadékok lebegésének minimális hőkülönbségét. Ha a különbség nagyobb, mint a minimális, úgy találták, hogy a csepp hosszabb ideig lebeg. Bármelyik rövidebb is, és a csepp egyáltalán nem fog lebegni.
Néhány okos kísérleti beállítással és a nagysebességű kamerák segítségével a kutatók képesek voltak néhány gyönyörű videót készíteni a működő levitációs motorokról. A tudósok kevert fényes titán-dioxid-pelyheket olajba kevertek, majd egy csepp olajat egy fecskendővel egy nagyobb medence felületéhez csaptak be. Háttérvilágításukkal fényes LED-sel megvilágították, és a titán-dioxid kigyulladt, miközben az ingadozott az égési áramokban, a motorok útját követve.
A szerzők november 8-án publikálták a felfedezést leíró cikket a Journal of Fluid Mechanics.
