Жизнь одной капли

Люди редко уделяют внимание каплям жидкости, которые остаются на краях стаканов. Но только не физики. Ученые изучают всю продолжительность жизни капель — от первого брызга до исчезновения.

Детлеф Лоуш из Университета Твенте (Нидерланды) и его коллеги внимательно изучили капли алкогольной жидкости узо. Узо — смесь воды, этанола и анисового масла, что делает физические свойства раствора особенно сложными. Лоуш и его коллеги установили камеры под разнообразными углами, чтобы записать жизненный цикл капли ликера, которую они поместили на водоотталкивающую поверхность, используя тонкую иглу. Капле потребовалось почти 15 минут, чтобы испариться, оставив после себя крохотный пузырек масла.


Исследователи наблюдали четыре стадии жизни капли. На первом этапе, когда из куполообразной капли испаряется этанол, она прозрачна. Этанол начинает испаряться с краев. Пониженная концентрация этанола приводит к формированию микрокапель масла, сначала по краям, а на втором этапе — по всей капле. Капли масла приводят к эффекту узо — молокообразному состоянию, которое принимает узо, когда его подают в стакане с водой. На третьей фазе, кольцо масла вокруг капли становится плотнее, а капля начинает уменьшаться, становясь снова прозрачной. В конце концов, вода сокращается до крошечной точки в чуть большем по размеру пузыре масла. Затем капля исчезает полностью.

Записанное на камеру и ускоренное движение разных жидкостей в узо выглядит как завихряющиеся облака далекой планеты.