Ssylka

Научный прорыв: MIT раскрывает тайны водяных всплесков

Исследовательская группа Массачусетского технологического института под руководством профессора Лидии Буруиба совершила значительный прорыв в понимании механики жидкостей, детально изучив процесс падения капель в водоем с помощью высокоскоростной съемки.
Научный прорыв: MIT раскрывает тайны водяных всплесков
Изображение носит иллюстративный характер

Используя передовые технологии визуализации со скоростью до 12500 кадров в секунду, ученые смогли зафиксировать сложный процесс образования всплесков при падении капель диаметром около 5 миллиметров, движущихся со скоростью примерно 5 метров в секунду в резервуар глубиной не менее 20 сантиметров.

Исследование, опубликованное в Journal of Fluid Mechanics, раскрывает уникальную последовательность событий при падении капли: формирование подводного кратера, появление короноподобного всплеска над поверхностью и выброс вторичных капель. Весь этот сложный процесс происходит за доли секунды.

Работа продолжает традиции легендарного профессора MIT Гарольда «Дока» Эджертона, пионера высокоскоростной фотографии. В исследовании участвовали бывший аспирант Радж Дандекар, постдок Эрик Найджиан Шен и студент Борис Наар.

Учёные установили, что капли дождя, достигающие скорости до 40 километров в час при свободном падении, способны создавать короноподобные всплески и поднимать частицы с поверхности воды. Это открытие имеет важное значение для понимания распространения различных веществ в окружающей среде.

Исследовательская группа разработала первую комплексную математическую модель, объединяющую динамику процессов над и под поверхностью воды. Это достижение стало результатом совместной работы специалистов из различных подразделений MIT: кафедр гражданского и экологического строительства, машиностроения, Института медицинской инженерии и науки, лаборатории гидродинамики передачи заболеваний и сети «Жидкости и здоровье».

Практическое применение результатов исследования охватывает широкий спектр областей: от прогнозирования поведения капель и анализа распространения патогенов до мониторинга распределения пестицидов и отслеживания движения пыльцы в окружающей среде.


Новое на сайте

16950Физический движок в голове: как мозг разделяет твердые предметы и текучие вещества 16949Скрыты ли в нашей днк ключи к лечению ожирения и последствий инсульта? 16948Почему символ американской свободы был приговорен к уничтожению? 16947Рукотворное убежище для исчезающих амфибий 16946Какую тайну хранит жестокая жизнь и загадочная смерть сестер каменного века? 16945Скрывает ли Плутон экваториальный пояс из гигантских ледяных клинков? 16944Взгляд на зарю вселенной телескопом Джеймса Уэбба 16943От сада чудес до протеина из атмосферы 16942Кратковременный сон наяву: научное объяснение пустоты в мыслях 16941Спутники Starlink создают непреднамеренную угрозу для радиоастрономии 16940Аутентификационная чума: бэкдор Plague год оставался невидимым 16939Фиолетовый страж тайских лесов: редкий краб-принцесса явился миру 16938Хроники мангровых лесов: победители фотоконкурса 2025 года 16937Танцевали ли планеты солнечной системы идеальный вальс? 16936Ай-ай: причудливый лемур, проклятый своим пальцем