Čak i dok fizičari koriste velike, skupe eksperimente kako bi otkrili ogromne gravitacijske valove i sićušne hadrone, još uvijek mogu odgovoriti na pitanja o potpuno svjetovnim. Na primjer - Zašto kapljice hladnog mlijeka odskakuju na površini vruće kave prije potonuća? Zašto na kiši kišne vode sfere vode na površini bazena?
Tim istraživača s Massachusetts Institute of Technology (MIT) prvi je put promatrao i opisao sile zbog kojih kapljice tekućine levitatiraju iznad površine većih rezervoara.
Evo kako to radi.
Kada kišna kap padne na površinu lokve, otkrili su istraživači, blizanac pokreće motore. Sudar uzrokuje da se malene struje vrte unutar kapljica, kao i ispod površine lokve. Ako biste mogli zaviriti u kapljicu, vidjeli biste kako voda juri niz rubove unutar kaplje i zatim se penje natrag prema središtu, pokazalo je novo istraživanje.
To okretno kretanje unutar kapljice, nevidljivo u većini okolnosti, stvara dovoljno sile da se uvuče u zrak koji okružuje kapljicu. Zrak se prema novim saznanjima formira u tanku, brzu struju vjetra koja struji ispod kapljice, zadržavajući širinu kose iznad površine.
Istraživači su, međutim, otkrili da se ti motori - unutar kapljica i ispod površine tekućine - ne vrte sami. Razlike topline između kapljica i tekućine na koju utječe pokreću rotaciju i levitaciju. Nakon što kapljica kiše zagrije ili se ohladi na temperaturu lokve - proces koji pokreću oni vrti motori koji mogu trajati bilo gdje od milisekundi do sekunde - srušit će se kroz svoj čarobni prosti zrak i nestati u lokvi, pokazala je studija.
Istraživači s MIT-a smislili su kako izračunati minimalnu razliku topline da bi se levitacija pojavila u bilo kojoj tekućini. Ako je razlika veća od tog minimuma, ustanovili su da kapljica levitatira duže. Bilo kraće, a kap uopće neće levitati.
Kroz neke pametne eksperimentalne postavke i pomoć brzih kamera, istraživači su uspjeli napraviti nekoliko prekrasnih videa motora za levitaciju u akciji. Znanstvenici su pomiješali nekoliko sjajnih pahuljica titanijevog dioksida u ulju, a zatim kapljicom tog ulja prstom pomoli štrcaljkom. Osvijetlili su kap svijetlim LED-om, a titanov dioksid se upalio dok se vrtio u strujama koje probijaju slijedeći put motora.
Autori su objavili članak koji opisuje otkriće 8. studenog u časopisu "Fluid Mechanics".
