Эксперимент, который можно провести с помощью чашки чая и капли молока

Что нужно

Молоко
Чашка чая
Ложка

Что делать

Аккуратно капнуть капельку молока в чай.

Какой цвет у капли?

Вы можете использовать воду вместо чая, чтобы получше всё разглядеть.

Что может произойти

Вы обнаружите, что капля, после удара о воду образует шпиль, состоящий изключительно из молока.

Всё происходит очень быстро, поэтому у нас есть замедленное видео:

 

Похоже, что капля растекается, образуя отверстие в поверхности жидкости, а затем гравитация и поверхностное натяжение создают волны, которые возвращаются в центр и выплескивают обратно примерно 1/3 изначальной капли.

Что происходит?

Капля с силой ударяет по поверхности воды и начинает растекаться, делая в воде отверстие.

Потом молоко перестает распространяться и поверхностное натяжение воды пытается заполнить полость, образуя волны, направленные в центр.

Когда волны сталкиваются друг с другом, они создают струю молока двигающуюся вверх и вниз.

 

Кончик струи падает, формируя каплю, состоящую исключительно из молока, так как струя была сформирована из размазаной капли.

Почему иногда струя образует кольца, движущиеся вниз сквозь жидкость?

Струя падает в неподвижную воду. Это приводит к тому, что жидкость по краям струи замедляется стоячей водой и закручивается наружу.


Создается вращающееся кольцо, называемое круговым вихрем.

Одна сторона кольца создает нисходящий поток который заставляет другую сторону двигаться и наоборот, так что кольцо двигается вниз.

Механизм, описывающий каплю, ударяющую по какой-либо поверхности до сих пор не изучен полностью. Ученые изучают его, чтобы создать ,например, струйный принтер, который не расплескивает чернила, пестициды, которые прилипают к растениям и не попадают в почву или самоочищающиеся поверхности.