• 快科技
  • 中文科技资讯专业发布平台
不起眼的水滴溅起:背后居然如此奇妙
2017-03-30 00:54:41  出处:蝌蚪五线谱  作者:李二宝 编辑:上方文Q   点击可以复制本篇文章的标题和链接

水滴溅起的现象看似简单,但其背后却隐藏着复杂的科学原理。不过,现在科学家觉得一切变得更加明朗了,他们更理解水滴溅起时微观层面上所发生的变化。

一个新的数学模型表示,这层稀薄得让人难以置信的空气能够引起小水滴从比它大数倍的水滴中向上溅起,而气压和黏度也会影响水滴溅射的几率。

不起眼的水滴溅起:背后居然如此奇妙

据来自英国华威大学的数学家James Sprittles所说,事实上这些空气层极为稀薄,它们相当于1厘米厚、阻挡海啸波击打海岸的空气层。

这个模型表明,微观空气层仅有1微米度——这比人们头发的宽度要小50倍——但这足以收拢1毫米的水滴并使水滴集中溅起,而不是均匀地在表面铺开。

“这层空气的宽度是很窄的,因此它和空气分子在冲击中穿越的距离是相似的。所以传统模型是不准确的,我们需要一个微观的理论。”Sprittles解释说。

小现象,大原理——科学家对水滴溅起提出了新假设

虽然人们之前也提出过空气层影响水溅起的说法,但这个新模型能够更为细致地解释:在不同情况下,气体和液体互相作用所引发的最小层面的现象。

类似的情况就是山顶气压低,水溅起的可能性就会降低。因为空气很容易就在液体中逃离出去。

然而,这类型的研究所带来的好处远不止于帮助登山者预知他们倒出去的饮料会不会溅回来。

对于水为何溅起、水如何溅起这两个话题的理解对研究人员很有帮助。从分析犯罪现场的血迹飞溅,到明确向植物喷洒肥料的速度、以防止肥料反溅回来,这些理解都很有用。

“最具有前景的是,这个新理论可以应用于广泛的相关现象中,比如气候科学,”Sprittles说,“这可以帮助人们了解云形成时水滴是如何碰撞的,或者帮助人们估计因降雨而被拉入海洋中的气体的数量。”

正如先前的研究所展示那样,就连水的温度也能改变它向四周溅起的方式。Sprittles表示,把他提出的新假设和现有的模型结合起来应该不会很难。

下一步是要在这个基本框架之上建立更复杂的模型,然后我们将能更好地预测在不同类型的环境下会发生什么类型的泼溅。

“一个日常生活中看似简单的小事件背后竟隐藏着如此复杂的原理,这是你所意想不到的。”Sprittles说。

不起眼的水滴溅起:背后居然如此奇妙

微信公众号搜索" 驱动之家 "加关注,每日最新的手机、电脑、汽车、智能硬件信息可以让你一手全掌握。推荐关注!【微信扫描下图可直接关注

文章价值打分
当前文章打分0 分,共有0人打分
文章观点支持

+0
+0