Aj keď fyzici používajú veľké a drahé experimenty na odhalenie obrovských gravitačných vĺn a malých hadrónov, stále môžu odpovedať na otázky týkajúce sa úplne svetských. Napríklad - Prečo sa kvapky studeného mlieka odrazia na povrchu horúcej kávy pred potápaním? Prečo dospievajúce gule vodného skútra po daždi cez povrch bazéna?
Tím vedcov z Massachusetts Institute of Technology (MIT) prvýkrát pozoroval a opísal sily, ktoré spôsobujú, že kvapky kvapaliny sa vznášajú nad povrchom väčších rezervoárov.
Takto to funguje.
Keď dažďová kvapka narazí na povrch kaluže, vedci zistili, že do nej vstúpia dvojmotorové motory. Kolízia spôsobuje, že malé kvapky sa točia vnútri kvapôčky, ako aj pod hladinou kaluže. Ak by ste sa dali nahliadnuť do kvapôčky, uvideli by ste nový výskum, ako sa voda vlieva dolu pozdĺž okrajov vo vnútri kvapky a potom stúpa späť do stredu.
Tento točivý pohyb vo vnútri kvapky, neviditeľný vo väčšine prípadov, vytvára dostatok sily na potiahnutie vzduchu obklopujúceho kvapku. Podľa nových nálezov sa vzduch vytvára pod prúdom tenkého a rýchleho prúdu vetra, ktorý ho udržiava pod šírkou vlasov.
Vedci však zistili, že tieto motory - vnútri kvapky a pod hladinou kvapaliny - sa samočinne neotáčajú. Teplotné rozdiely medzi kvapkou a kvapalinou, ktorú ovplyvňuje, vedú k rotácii a levitácii. Keď sa dažďová kvapka zahrieva alebo ochladzuje na teplotu kaluže - proces zrýchlený tými spřádacími motormi, ktoré môžu trvať od milisekúnd po sekundu - prepadne jeho magickým prúdom vzduchu a zmizne v kaluže, štúdia ukázala.
Vedci z MIT prišli na to, ako vypočítať minimálny rozdiel v teple, ktorý sa má vyskytnúť v akejkoľvek tekutine. Ak je rozdiel väčší ako toto minimum, zistili, kvapka levituje dlhšie. O nič kratšie a kvapka nebude levitovať vôbec.
Prostredníctvom niektorých šikovných experimentálnych nastavení a pomocou vysokorýchlostných kamier dokázali vedci urobiť nejaké krásne videá levitačných motorov v akcii. Vedci zmiešali niekoľko lesklých vločiek oxidu titaničitého do oleja a potom striekačkou pritlačili kvapku tohto oleja na povrch väčšieho bazéna. Podsvietili kvapku jasnou LED diódou a oxid titaničitý sa rozsvietil, keď sa vírila v vírivých prúdoch, sledujúc cestu motorov.
Autori publikovali dokument opisujúci tento objav 8. novembra v časopise Journal of Fluid Mechanics.
