Как капля дождя походит на взрывающийся парашют

Вот вопрос в течение дождливого дня: Как облака создают такое большое разнообразие размеров капли дождя? Ответ, согласно оглушению новых быстродействующих фильмов, намного более прост, чем физики думали.

Идея состояла в том, что капли дождя растут, поскольку они мягко врезаются друг в друга и соединяются. Между тем больше мощных столкновений ломает другие снижения обособленно в рассеивание меньших капелек. Все это действие объяснило бы широкое распределение форм и размеров. Но попытка распутать, как снижения терпят крах и разбиваются, привела к жесткому набору уравнений.

Новые фильмы, однако, показывают намного больше прямого процесса. Исследователи делали моментальный снимок 1 000 картин секунда изолированного водного снижения, поскольку это провалилось воздушный поток возрастания. Снижение сначала сглаживается в форму блина, который тогда воздушные шары как парашют. Самая нижняя оправа этого ската имеет толстую, нерегулярно рифленую оправу. Давление аэродинамического сопротивления в конечном счете ломает скат обособленно в многочисленные меньшие капельки — их широкий спектр размеров происходит из-за широкого спектра размеров ударов в оправе.

Этот пункт требует программного расширения Вспышки (версия 8 или выше). JavaScript нужно также позволить в Вашем браузере.

Загрузите последнюю версию свободного программного расширения Вспышки.

Ниспадающая вода. Наблюдайте, что водное снижение ломается обособленно в воздушном пространстве.

Кредит: Эммануэль Вйемо

В целом, процесс достаточен для составления большого разнообразия размеров капли дождя, не будучи должен обратиться к снижениям, сталкивающимся в воздушном пространстве, говорят ведущий автор и физик Эммануэль Вйемо Экс-ан-Прованса-Марселя Универсайта в Марселе, Франция. Что еще более важно, он говорит, уравнения должны были описать взрывающиеся снижения, намного менее сложны, чем те, которые были бы необходимы для описания многих снижений, сталкивающихся друг с другом, разбившись и соединяясь неоднократно в течение долгого времени.

Если единственная капля дождя разбивается статистически предсказуемым способом, то определение широкого спектра размеров во время всего ливневого дождя варьируется только с интенсивностью ливня: Более сильный дождь приводит к большим начальным снижениям и более широкому распределению размера по сравнению с прекрасными туманами с однородными, маленькими снижениями. Villermaux и коллега Aix-Marseille Бенджамин Босса издают их результаты онлайн сегодня по своей природе Физика.

Физик Йенс Эггерс, изучающий динамику водных снижений в Бристольском университете в Соединенном Королевстве, вдыхает вздох облегчения. «Я ожидал, что вещи будут сложными с большим количеством эмпирических отношений, брошенных вместе», пишет он в электронном письме Науке. «Вместо этого На основе нескольких физических идей, авторам удается объяснить красивое эмпирическое отношение… простым и универсальным способом».

Атмосферные ученые, долго полагавшие, что размер капли дождя определяется в облаке и от сложных взаимодействий, когда они падают, могут взять более убедительный. «Господствующие физики облака отклонят этот тезис», электронные письма Рэмеш Сривэстэва, атмосферный ученый, изучающий динамику облака в Чикагском университете в Иллинойсе. Сривэстэва говорит, что распределение размера дождя на практике, кажется, не коррелирует к предсказаниям газеты; тогда как Вйемо говорит, что доказательства показывают корреляцию в на 100 метров ниже облака после того, как снижения имели возможность разбиться.

Независимо от того, кто является правильным, работа, вероятно, не будет видеть применение в ближайшее время. Вйемо говорит, что результаты вряд ли помогут погодному прогнозированию или моделированию климата, например. «Это только для удовольствия понимания».

Добавить комментарий