Газета "Наш Мир" Газета «Наш
Мир»
Физики установили, что разноименно заряженные капли воды отталкиваются
вместо того, чтобы притягиваться. Статья, в которой объясняется природа
такого, на первый взгляд, противоречащего законам физики поведения,
опубликована в журнале Nature. Коротко работу описывает портал Nature
News.
Авторы исследования изучали, как изменяется форма водяных
сфер в масляной камере при приближении к заряженной платформе. Уже при
напряжении в несколько киловольт одноименно заряженные капли начинали
отталкиваться друг от друга. Увидеть, как это происходит, можно здесь.
Ученые
решили разобраться, какие физические принципы лежат в основе
обнаруженного ими странного эффекта. В течение трех лет они изучали
поведение капель при помощи скоростной видеосъемки и просчитывали
движения капель с использованием разработанных ими математических
моделей. В итоге им удалось выяснить, как капли "нарушают" законы
физики. Из-за сил натяжения водяные капли имеют сферическую форму.
Однако при сближении двух электрически заряженных сфер их форма
начинает меняться - между каплями формируется водяной мостик. Когда
заряд капель небольшой, площадь мостика постепенно растет, и в конце
концов две капли сливаются вместе. При больших значениях заряда через
мостик происходит обмен зарядами, который заканчивается пробоем. Капли
восстанавливают свою изначальную форму и разлетаются друг от друга под
воздействием сил натяжения.
Описанный в новой работе эффект
может оказать существенное влияние на разработку так называемых
микрожидкостных чипов - миниатюрных "лабораторий", позволяющих работать
с чрезвычайно маленькими количествами материалов и жидкостей.
Совсем
недавно другому исследовательскому коллективу удалось объяснить еще
одно свойство капель. Ученые выяснили, почему дождевые капли имеют
самые разные размеры.
| 
