물리학 자들이 거대 중력파와 작은 하드론을 발견하기 위해 크고 비싼 실험을 사용하더라도 철저하게 평범한 것에 대한 질문에 대답 할 수 있습니다. 예를 들어 차가운 우유 방울이 뜨거운 커피 표면에 튀기 전에 왜 튀는가? 비가 오는 수영장 표면에서 왜 작은 물이 튀는가?
MIT (Massachusetts Institute of Technology)의 한 연구팀은 처음으로 액체 방울이 더 큰 저수지 표면 위로 떠오르는 힘을 관찰하고 설명했습니다.
작동 방식은 다음과 같습니다.
빗방울이 웅덩이 표면에 충돌 할 때, 트윈 엔진이 튀어 나온다는 사실을 발견했습니다. 충돌로 인해 작은 방울의 전류가 물방울 내부와 웅덩이 표면 아래에서 돌고 있습니다. 물방울을 들여다 보면 물방울 안쪽 가장자리를 따라 물이 아래로 튀어 나와서 다시 중앙으로 올라가는 것을 발견했습니다.
대부분의 상황에서 보이지 않는 액적 내부의 회전 운동은 액적 주위의 공기를 잡아 당기도록 충분한 힘을 생성합니다. 새로운 발견에 따르면, 공기는 방울 아래로 흐르는 얇고 빠른 바람의 흐름으로 형성되어 표면 위의 머리카락 너비를 유지합니다.
그러나 연구진은 액적 내부와 액체 표면 아래의 엔진이 자체적으로 회전하지 않는다는 것을 발견했습니다. 방울과 그것이 충돌하는 액체의 열 차이는 회전과 부상을 유발합니다. 빗방울이 웅덩이의 온도로 따뜻해 지거나 냉각되면 밀리 초에서 수초까지 걸리는 회전 엔진에 의해 속도가 빨라집니다. 마법의 깔개를 통해 충돌하여 웅덩이로 사라집니다.
MIT 연구원들은 주어진 액체에서 부상이 발생하기 위해 열의 최소 차이를 계산하는 방법을 알아 냈습니다. 차이가 최소값보다 크면 물방울이 더 길게 떠 오릅니다. 더 짧아지면 하락이 전혀 나타나지 않습니다.
일부 영리한 실험 설정과 고속 카메라의 지원을 통해 연구원들은 공중 부양 엔진의 아름다운 비디오를 제작할 수있었습니다. 과학자들은 반짝이는 이산화 티타늄 조각을 기름에 섞은 다음 주사기로 더 큰 수영장 표면에 기름 한 방울을 고정시켰다. 그들은 밝은 LED로 낙하를 역점 조명하고, 엔진 경로를 따라 휘젓는 전류에서 소용돌이 치면서 이산화 티타늄이 점등되었습니다.
저자는 11 월 8 일에 유체 역학 저널에 발견 내용을 설명하는 논문을 발표했습니다.
