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

20065[b]СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло... 20064[b]Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет[/b] 20063[b]Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках[/b] 20062[b]Кости в бухте эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века[/b] 20061[b]Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов... 20060[b]Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19[/b] 20058[b]Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет?[/b] 20057[b]Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние[/b] 20056[b]Динго возрастом 950 лет: кто и зачем кормил могилу животного сотни лет?[/b] 20055[b]Томоэ гозэн: женщина-самурай, которая существовала на самом деле[/b] 20054[b]Что видели астронавты «Аполлона-12» над лунным горизонтом?[/b] 20053[b]Восковой блокнот на латыни и шёлковая туалетная бумага: кто посещал средневековый... 20052[b]Хантавирус на борту: 41 человек под наблюдением после рейса MV Hondius[/b] 20051[b]Зелёные камни в пещере Пиренеев: четыре тысячи лет медной металлургии[/b]
Ссылка