Физики раскрыли секрет движения капель дождя на лобовом стекле

Конкурирующие силы ветра и гравитации толкают одни капли вверх, а другие тянут вниз

Когда автомобиль мчится под дождем, некоторые капли воды скользят вверх по лобовому стеклу, другие стекают вниз, а некоторые кажутся застывшими на месте. Ученые-гидромеханики Сунгион Ли из Миннесотского университета и Алиреза Хушангинежад из Корнельского университета использовали математические уравнения для описания сил, действующих на капли дождя. Их работа опубликована в Physical Review Fluids.

«Капли дождя на лобовом стекле движущегося автомобиля испытывают одновременно силы гравитации и ветра, который дует над автомобилем. И направление движения капли дождя зависит от ее размера», — говорится в публикации.

Так, в сучае с более крупными каплями побеждает гравитация, притягивая их вниз, а на более мелкие сильнее действует ветер, выталкивающий их вверх. Для дождевых капель среднего размера силы уравновешиваются, и они остаются неподвижными. Мельчайшие капли дождя также остаются на месте, потому что ветер не дает достаточно силы, чтобы преодолеть склонность воды прилипать к стеклу.

На поведение капель влияет и скорость автомобиля. Когда она увеличивается, более крупные капли дождя выталкиваются вверх и наоборот. Чтобы упростить расчеты, исследователи изучали идеализированную версию дождевых капель, основанную только на двух измерениях. Это значит, что результаты нельзя безоговорочно переносить в реальные условия, но все же они могут дать общее представление о передвижении, считает Ли.

Ранее «Эксперт» писал, что вызывать дождь и порождать облака — дело бактерий, сообщает журнал Science. Как известно, капли в воздухе образуются не сами по себе, а на частицах-зародышах. Ими могут быть и обычная пыль, и микроорганизмы, но последние, как выяснилось, справляются с задачей куда лучше. А если воздух теплее –10°С, то «живых» капель даже больше, чем «неживых».