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

10634Как природа раскрывает свои тайны через объектив: итоги World Nature Photography Awards... 10633Как искусственный интеллект совершил прорыв в создании электронных полимеров? 10632Как плазменная резка металла меняет правила промышленной обработки? 10631Как сделать производство этиленоксида безопаснее для планеты? 10630Прорыв в физике: новый никелевый сверхпроводник работает при рекордно высокой температуре 10629Температурный раскол: почему США и Россия по-разному измеряют жар 10628Революционный метод переработки пластика с помощью фиолетового света 10627Прорыв в изучении фотосинтеза: обнаружен уникальный марганцевый кластер 10626Как космические компании соревнуются за господство на орбите в 2025 году? 10625Медицинское исследование черепов викингов раскрывает тайны древних болезней 10624Как новые математические связи раскрывают тайны сильного взаимодействия? 10623Как слабосвязанные катализаторы меняют представление об электрохимии? 10622Прорыв в разработке эффективных катализаторов для водородной энергетики 10621На пороге открытия: следы параллельных вселенных в реликтовом излучении 10620Сенсационное открытие: ядро свинца-208 оказалось не идеальным шаром