Науковці експериментально вивчили взаємодію тіл у формі дисків на поверхні рідини і побудували чисельну модель даного процесу.
Читайте такожУ Повітря представили одяг з рослин, які живляться відходами людини
Як повідомляє N+1, стаття про дослідження опублікована в журналі Physical Review Letters. Отримані результати дозволяють пояснити, зокрема, чому вівсяні кілечка для сніданку переважно утворюють групи або перебувають у стінок тарілки. Це також може виявитися корисним при описі руху живих організмів по воді і створенні плавучих мікророботів.
Так, при плаванні тіла на поверхні рідини вплив на нього чинить ціла низка сил. Як правило, основних сил дві — це гравітація і сила Архімеда, але вони завжди спрямовані вздовж вертикальної осі, а якщо тіло плаває, вони також повинні бути скомпенсовані.
Необхідно також враховувати капілярні сили, які пов'язані з поверхневим натягом рідини та її спорідненість з матеріалом тіла. Через них поверхня рідини буде викривлятися поруч з тілом, а результуюча сила з її боку буде спрямована під кутом до горизонталі. Завдяки цьому невеликі об'єкти, наприклад, водомірки, можуть плавати на поверхні води, не занурюючись в неї.
Викривлення поверхні рідини може вплинути на рух плаваючого об'єкта, наприклад, у випадку близькості з іншим тілом. В результаті виникає капілярне притяжіння, яке можна спостерігати в багатьох побутових ситуаціях. Саме цей феномен відповідальний за прагнення утворювати групи або знаходитись біля краю посудини у бульбашок або різноманітних кульок, пластівців і інших видів готових сніданків.
В англомовному середовищі це явище навіть отримало назву «ефекту Cheerios» – за назвою торгової марки виробника вівсяних кілечок, на прикладі яких даний феномен легко відтворюється.
Зазначається, що у досліджень капілярного ефекту тяжіння довга історія, а сучасні спроби кількісного опису величини його впливу починаються зі статті 1949 року.
Проте, більшість робіт на цю тему присвячені теоретичній оцінці сил, а експериментальних вимірювань відносно мало. У результаті залежність взаємодії від багатьох параметрів залишається непідтвердженою експериментальним шляхом.
Фізики з Браунського університету під керівництвом Деніела Харріса (Daniel Harris) вперше провели прямі вимірювання сили взаємодії двох макроскопічних тіл на поверхні води в залежності від маси, розміру і відстані між ними. Виявилося, що традиційний теоретичний аналіз не брав до уваги один додатковий фактор — нахил тіл за дуже близького розташування. Ігнорування цього факту призводить до помилок.
Раніше повідомлялося, що вчені приховували поширені серед пінгвінів розпусту і перелюб протягом століття.
