Фізики пояснили, чому краплі води на вітровому склі авто рухаються вгору і вниз

Від швидкості автомобіля залежить, скільки дощових крапель рухатиметься вгору по склі — так показали фізичні розрахунки.

Фізики пояснили заворожливий рух крапель дощу на лобовому склі автомобіля. Конкурентні сили вітру та гравітації штовхають одні краплі вгору, інші тягнуть вниз, повідомляє Science News.

"Коли автомобіль мчить під дощем, деякі краплі води ковзають вгору по вітровому склі, інші ковзають вниз, а деякі наче застрягли на місці. Це гіпнотизує, чи не так?" — каже дослідник гідромеханіки Сунгіон Лі з Міннесотського університету в Міннеаполісі.

Лі та Аліреза Хушангінежад, дослідник гідромеханіки з Корнелльського університету, використовували математичні рівняння для опису сил, що діють на краплі дощу. Ця робота виявила кілька факторів, що визначають поведінку крапель.

Краплі дощу на похилому лобовому склі автомобіля, що рухається, відчувають одночасно сили гравітації й вітру, який дме над автомобілем. За словами Лі та Хушангінежада, напрямок руху краплі дощу залежить від її розміру.

Для великих крапель дощу перемагає гравітація, притягуючи краплі вниз. Для дрібніших дощових крапель перемагає вітер, що виштовхує їх вгору по похилій площині. Для дощових крапель середнього розміру сили врівноважуються, і краплі залишаються нерухомими. Найменші краплі дощу також залишаються на місці, тому що вітер не дає достатньої сили, щоб подолати схильність води прилипати до скла.

На поведінку крапель дощу впливають інші чинники. У міру того, як швидкість автомобіля і, відповідно, швидкість вітру збільшуються, більші краплі дощу підіймаються на лобове скло.

Зниження швидкості автомобіля має зворотний ефект. І якщо машина рухається досить повільно, вітру не вистачить, щоб умовити краплі дощу рухатися вгору. Тим часом результати показують, що лобове скло з крутішим кутом нахилу дозволяє дрібнішим краплям дощу піддаватися гравітації.

Щоб спростити розрахунки, дослідники вивчили ідеалізовану версію дощових крапель, засновану лише на двох вимірах. Це означає, що результати не будуть ідеально переноситися на реальні краплі дощу, говорить Лі, але все ж таки можуть дати уявлення про те, чому краплі води роблять те, що вони роблять.

Раніше Фокус повідомляв, що наслідки падіння на Землю великого астероїда в минулому були важчими, ніж це заведено вважати.

Орангутанги мають власні аналоги мов для спілкування і користуються ними в природному середовищі.