Így varázsolhatod a vízcseppeket kocka alakúvá

Mint a legtöbb dolog, a folyadék cseppjei is másképp viselkednek különböző körülmények hatására. Kutatók vizsgálták, hogy mit kell tenni ahhoz, ha már unalmassá válna a cseppek formája.

Ahogy fizikaórán is tanultuk, a legtöbb esetben egy csepp folyadék alakja gömbölyded, hiszen ezzel próbálja minimalizálni a felületi feszültséget. A Frontline számolt be arról a tanulmányról, melyben két kutató ezt próbálta megcáfolni.

Rafael Schulman és Kari Dalnoki-Veress, a kanadai McMaster Egyetem kutatói kísérleteikkel arra jutottak, hogy a cseppek más és más körülmények között nagyon különbözően tudnak viselkedni. Például a két vékony, rugalmas fólia közötti nyomástól függően a csepp lehet ovális, sőt akár kocka alakú is.

A felületi feszültség beállítása lehetővé teszi az illeszkedési szög, valamint a csepp morfológiai megfigyelését és ellenőrzését. Ezek a rugalmas értékek járulnak hozzá ahhoz, hogy a cseppek elliptikus vagy akár majdnem kocka alakot öltsenek.

Na, ez itt még majdnem gömbölyű
Na, ez itt még majdnem gömbölyűShutterstock

Cseppekből lencsék

Azt is felvetették, hogy az így formált cseppek apró lencsékként is használhatóak, melyek optikai tulajdonságai könnyedén állíthatók. Dalnoki-Veress szerint

az eredmények meglepőek és kifejezetten szórakoztatók.

A szakemberek 30-300 mikrométer átmérőjű csepp glicerint vagy polietilén-glikolt helyeztek el egy szilikon hordozóra rögzített rugalmas fóliára. Erre merőlegesen egy második rugalmas fóliát feszítettek, majd a cseppre helyezték azt.

De mitől függ, hogy milyen alakú?

Amikor a fólia feszültsége mindenhol egyenletesen oszlott el, a kerek csepp kör alakúvá vált, miután a felülettel érintkezett. Amikor a fólia feszültsége egy adott irányban magasabb volt, a csepp ovális alakúvá vált. Abban az esetben, ha mindkét fóliát felfüggesztették, ezzel merőleges irányba állítva őket, a csepp formája közelített a kocka alakhoz.

Amikor a cseppek tulajdonságait lézersugárral mérték, az eredmények szerint minél laposabb volt egy csepp, annál hosszabb fókusztávolsággal rendelkezett. A fókuszpont alakja is különböző, a négyszögletes cseppek kereszt alakot, míg az ovális cseppek egy vonalat rajzoltak ki.

Ha ennyi energiát nem fektetnél a vízcseppek megismerésébe, azon azért mindenképp érdemes elgondolkodni, hogy megfelelő mennyiségű folyadékot fogyasztasz-e.

Oszd meg másokkal is!
Mustra