Tudi ko fiziki uporabljajo velike, drage poskuse, da odkrijejo ogromne gravitacijske valove in drobne hadrone, lahko še vedno odgovarjajo na vprašanja o temeljito zemeljskem. Na primer - Zakaj kapljice hladnega mleka odskočijo na površino vroče kave, preden se potopijo? Zakaj v dežju teenske krogle vode drsijo po površini bazena?
Skupina raziskovalcev Massachusetts Institute of Technology (MIT) je prvič opazila in opisala sile, zaradi katerih kapljice tekočine levitajo nad površino večjih rezervoarjev.
Tukaj je, kako deluje.
Ko dežja kaplja na površino luže, so ugotovili raziskovalci, se začnejo pokati dvojni motorji. Trk povzroči, da se drobni tokovi vrtijo po kapljici in pod površino luže. Če bi lahko pokukali v kapljico, bi videli, kako voda roži navzdol po robovih kaplje in se nato povzpne nazaj proti sredini, so pokazale nove raziskave.
To vrtenje gibanja znotraj kapljice, nevidno v večini okoliščin, ustvarja dovolj sile, da se vleče po zraku, ki obdaja kapljico. Zrak se po novih ugotovitvah oblikuje v tanek hiter tok vetra, ki teče pod kapljico, pri čemer zadrži širino las nad površino.
Raziskovalci pa so ugotovili, da se ti motorji - znotraj kapljice in pod površino tekočine - ne vrtijo sami. Razlike v toploti med kapljico in tekočino, na katero vpliva, poganjajo vrtenje in levitacijo. Ko se kapljica kaplje ali ohladi na temperaturo luže - postopek, ki ga poženejo tisti vrteči se motorji, ki lahko trajajo od milisekund do sekunde - se bo zrušil skozi svoj čarobni preprog zraka in izginil v lužo, je pokazala študija.
Raziskovalci MIT so ugotovili, kako izračunati najmanjšo razliko v toploti, da se levitacija pojavi v kateri koli tekočini. Če je razlika večja od tega najmanjšega, so ugotovili, kapljica levitates dlje. Vsaka krajša in kapljica sploh ne bo levitala.
Z nekaj pametnimi eksperimentalnimi nastavitvami in pomočjo visokohitrostnih kamer so raziskovalci lahko posneli nekaj čudovitih posnetkov levitacijskih motorjev. Znanstveniki so zmešali nekaj sijočih kosmičev titanovega dioksida v olje, nato pa kapljico tega olja pribrizgali na površino večjega bazena z brizgo. Kapljico so osvetlili s svetlo LED, titanov dioksid pa se je zasvetil, ko se je vrtinčil v vrtinčnih tokovih po poti motorjev.
Avtorji so 8. novembra objavili članek z opisom odkritja v reviji Journal of Fluid Mechanics.
