Ученые рассказали, "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”.

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.