Науковці, які працюють у галузі гідродинаміки — науки про рух рідин — не лише розв'язують складні рівняння, а і годинами спостерігають за рідкісними (і рідкими) явищами. «Красу, що перехоплює подих» гідродинаміки щороку відзначає Американське фізичне товариство, обираючи найкраще відео, пов'язане з наукою. Ми не змогли оминути такий конкурс стороною, тож рідкі експерименти з бігом крапель, бульбашками й мармуровим папером — у нашій галереї!
American Physical Society / YouTube
Переможною стала робота аспірантки факультету прикладної математики Гарвардського університету Юе Сун (Yue Su). Дослідниця вивчає давню східну техніку створення мармурового паперу, де малюнок спершу створюють за допомогою фарб на воді. У майбутньому Сун планує створити гідродинамічну модель, яка пояснить особливості появи візерунків.
American Physical Society / YouTube
Друге місце посіло відео із тим, як іній розповзається по склу. На кадрах з інфрачервоної камери видно, що переохолоджені краплі конденсату на склі викидають тепло, коли кристалізуються, завдяки чому замерзають у формі кільця. Робота вчених допоможе краще зрозуміти, як іней утворюється на машинах чи крилах літаків.
American Physical Society / YouTube
Третім місцем відзначили відео із особливостями нанесення пластику на 3D-принтері. Особливості охолодження матеріалу допоможуть налаштовувати друк так, щоб друкувати вироби точніше та покращувати матеріали для 3D-друку.
American Physical Society / YouTube
Також журі відзначило дослідження динаміки розбризкування води під час розпилення її струменем. Щоб оцінити, як розпадаються краплі, вчені використали високошвидкісну камеру зі швидкістю знімання у 20 тисяч кадрів на секунду. У майбутньому дослідження стане у пригоді для створення ракетних двигунів.
American Physical Society / YouTube
На цьому відео дослідники показали, як будуть рухатися краплі води по охолодженій поверхні, яку вкрили тонким шаром олії. Виявилося, краплі уникають власних шляхів та шляхів крапель-сусідок, що згодом приводить до того, що краплі крутяться по колу. Такий самий феномен можна спостерігати і з конденсатом гарячої пари вдома, а фізикам дослідження допоможе краще зрозуміти механізми перенесення тепла.
American Physical Society / YouTube
Ще одне відео, яке відзначило журі конкурсу, зображає роботизованого вугра. Робот допоможе біологам дослідити, як справжні вугри у природі можуть долати тисячі кілометрів без зупинки на обід.
American Physical Society / YouTube
На цьому відео науковці демонструють, як виникають вихори на кінчику літакового крила в аеродинамічній трубі з димом. Експеримент допоможе у роботі над підвищенням безпеки польотів, а також розробкою більш ефективних конструкцій літальних апаратів.
American Physical Society / YouTube
Для цього відео вчені досліджували «водяні млинці» — форму, яка утворюється при ударі крапель об зледенілу поверхню. З'ясувалося за температури близько -50 градусів Цельсія крапля може і замерзнути у формі такого «млинця». А окрім захоплюючих відео науковці зібрали дані, які стануть у пригоді для дослідження зледеніння матеріалів. American Physical Society / YouTube
American Physical Society / YouTube
А так виглядають бульбашки повітря, які виникають під водою при падінні краплі. Так само краплі дощу заносять у річки й океани повітря, що впливає на циркуляцію води. Дослідження допоможе краще зрозуміти особливості впливу насичення повітрям на рідини.
American Physical Society / YouTube
«Душа бульбашки» — так це відео назвали автори. У ньому вчені вивчали, що відбувається на оболонці бульбашок, надуваючи їх з милом і оливковою олією. Лазерне світло викорило вихори, які виникають в оболонці, а дослідження допоможе у вивченні не лише бульбашок, а і взаємодії рідин з повітрям.