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

19521Банковский троян VENON на Rust атакует Бразилию с помощью девяти техник обхода защиты 19520Бонобо агрессивны не меньше шимпанзе, но всё решают самки 19519Почему 600-килограммовый зонд NASA падает на Землю из-за солнечной активности? 19518«Липовый календарь»: как расписание превращает работников в расходный материал 19517Вредоносные Rust-пакеты и ИИ-бот крадут секреты разработчиков через CI/CD-пайплайны 19516Как хакеры за 72 часа превратили npm-пакет в ключ от целого облака AWS 19515Как WebDAV-диск и поддельная капча помогают обойти антивирус? 19514Могут ли простые числа скрываться внутри чёрных дыр? 19513Метеорит пробил крышу дома в Германии — откуда взялся огненный шар над Европой? 19512Уязвимости LeakyLooker в Google Looker Studio открывали доступ к чужим базам данных 19511Почему тысячи серверов оказываются открытой дверью для хакеров, хотя могли бы ею не быть? 19510Как исследователи за четыре минуты заставили ИИ-браузер Perplexity Comet попасться на... 19509Может ли женщина без влагалища и шейки матки зачать ребёнка естественным путём? 19508Зачем учёные из Вены создали QR-код, который невозможно увидеть без электронного... 19507Девять уязвимостей CrackArmor позволяют получить root-доступ через модуль безопасности...
Ссылка