Фізики відкрили механізм утворення бризків

Учені з Науково-технологічного університету імені короля Абдалли в Саудівській Аравії показали, як при падінні крапель на рідину утворюються бризки, і яким чином на цей процес впливає їх швидкість і в'язкість.

Учені проводили експерименти з рідинами різної щільності й в'язкості і записували на камеру бризки, які утворюються при падінні. Вони виникають, коли крапля стикається з поверхнею рідини і з місця їхнього зіткнення викидається конусоподібний плоский струмінь (ejecta sheet). При розмірі краплі в 6 міліметрів товщина цього плоского струменя не перевищує 300 нанометрів.

Отримані експериментальні дані фізики відтворювали у комп'ютерних симуляціях. Щоб в одній моделі одночасно поєднати розміри краплі і струменя, авторам знадобилося створити новий алгоритм моделювання поведінки рідин. У результаті вдалося отримати найдетальнішу на сьогоднішній день картину падіння крапель.

Виявилося, що при певному співвідношенні швидкості і в'язкості у місці падіння з'являється шар дрібних вихорів, які утворюють хвилі на плоскому струмені, який викидається. Хвилі призводять до його розриву і утворення дрібних бризок розмірами в сотні нанометрів.

Під час дощу над океанами бризки, які формуються таким чином, можуть дуже швидко висихати. При цьому і їх вміст - сіль - виявляється в повітрі у сухому вигляді. Це призводить до утворення соляного пилу, яка може впливати на утворення хмар. Ця робота може прояснити механізм її виникнення.