Ученые выяснили, «как вода камень точит»

В течение современной истории науки, ученые десятилетиями задавались вопросом, как мягкие капли воды способны разрушать твердые материалы. Физика этого процесса была мало изучена из-за несовершенности измерения и наблюдения технических средств. Команда американских ученых впервые смогла описать, как “вода точит камень”.

Фото из открытых источников

Относительно недавно учеными был разработан метод высокоскоростной микроскопии напряжения. Благодаря ему американские физики смогли определить давление, силу, а также напряжение, которые возникают в момент падения капель воды на твердые поверхности.

В исследовании ученые сравнили капли жидкости с миниатюрными бомбами, которые высвобождают большое количество энергии при падении. Капли поступают схожим образом. При падении сила удара от капли простирается по всей площади падения, а не точечно, как считалось ранее. В результате капли помноженные на время и количество высвобождают большое количество энергии, способное привести к разрушению и эрозии твердых материалов.

По словам руководителя исследования, их открытие поможет лучше понять природу капель, а также будет полезно инженерам, разрабатывающим материалы, оборудование и другие промышленные элементы. Понимание процесса эрозии водой позволит создать более совершенные и устойчивые материалы, считают ученые.