Britų fizikų ir matematikų komanda naudojo superkompiuterį, kad atskleistų paslėptą tiesą apie tai, kaip vandens lašai susilieja ir susilieja.
Jei kada nors stebėjote, kaip vandens lašai liečiasi ir susijungia, galbūt įsivaizdavote, kaip du maži vandens rutuliai artėja ir artėja, kol jų paviršiai sutaps ir paviršiaus įtempimas atskirus rutulius sujungs į vieną grubią visumą. Štai kas matoma plika akimi. Naujas modeliavimas naudojant superkompiuterį, paskelbtas kovo 13 d. Žurnale „Physical Review Letters“, nutapė kur kas sudėtingesnį vaizdą.
Imituojant buvo sumodeliuoti du vienodo dydžio gryno vandens lašai erdvėje iki atskirų vandens molekulių lygio. Kai lašeliai suartėjo, mokslininkai parodė, kad ant šių lašelių paviršiaus susidarė mažos, ypač greitos bangos. Atsitiktiniai vandens molekulių judesiai, vadinami „šiluminiais svyravimais“, privertė atskiras molekules šokti ir šokti vienas kito link artėjant prie jų.
Tyrėjai šį paviršiaus virpėjimo efektą, atsirandantį dėl molekulių šiluminių svyravimų, vadina „šiluminėmis kapiliarų bangomis“. Plaukeliai šiuo atveju yra per maži ir greiti, kad būtų galima pastebėti bet kokį natūralų eksperimentą. Bet modeliavimas parodė, kad paauglių bangos sklinda viena į kitą, sudarydamos artimą vandens lašelių kraštą. Lašelių paviršiaus įtempis (rišamoji jėga, palaikanti lašelių „lašelio“ formą) slopina bangas, tačiau jos vis dar egzistuoja ir vis tiek sudaro priekinį lašelių kraštą, nes jie yra vienas šalia kito.
Galiausiai, tyrinėtojai nustatė, kad bangos liečiasi, sudarydamos tiltus tarp lašelių. Kai susiformuos vienas tiltas, paviršiaus įtempimas pradės veikti ir užklijuos daugiau įbrėžimų „kaip užtrauktukas ant striukės“, kaip teigiama tyrėjų pranešime.
Tyrėjai imitavo apie 5 milijonus vandens molekulių, sudarydami du maždaug 0,16 colio (4 milimetrų) pločio lašus. Jie rašė, kad visas susiliejimas pasibaigė per keletą nanosekundžių - per greitai, kad bet kuris fotoaparatas galėtų sugauti.
Nors jie imitavo du lašelius, plūduriuojančius erdvėje, panašus poveikis tikėtinas darbe, kai du lašeliai susilieja ant lygaus paviršiaus, rašė jie. Jie rašė, kad svarbu suprasti šį elgesį, nes tai galėtų padėti paaiškinti vandens elgesį debesų ir mašinų, skirtų vandeniui kondensuoti iš oro, viduje.
