Математики описали процесс и вывели формулу, по которой лопаются пузыри.

Фото: CC0 Public Domain

Математика
Шрифты

Понимание динамики разрыва пузырьков может дать критическое понимание некоторых процессов в целом ряде областей науки от океанографии до науки об атмосфере, но механизмы, которые приводят к окончательному схлопыванию, сложны и трудны для описания.

Теперь исследователи разработали формулу, описывающую процесс, от разрушения полости пузырька до создания струи жидкости, которая выстреливается из пузырька. Капли жидкости, выброшенных струей, образуют аэрозоли, которые собираются над поверхностью всего от океана до стакана игристого вина. Поскольку эти аэрозоли играют критическую роль во многих дисциплинах, в том числе в науке об атмосфере, понимание условий, в которых они формируются, было целью исследователей на протяжении десятилетий.

«Разрыв пузыря повсеместно встречается по своей природе», - сказал Люк Дейке (Luc Deike), доцент механической и аэрокосмической техники и Принстонский институт окружающей среды, который помог разработать новую формулу. «Лучшее прогнозирование динамики разрыва не только имеет широкое практическое применение к климату и здоровью человека, но также улучшает наши фундаментальные понимания коллапсирующих трещин полостей с сингулярным поведением».

Дейке был одним из авторов статьи, опубликованной онлайн в Physical Review Letters, в которой подробно описывается новый метод описания разрыва. Формула исследователей, применимая к пузырькам диаметром менее 5 миллиметров, способна описывать пузырьки и струю жидкости во времени, используя их размер, поверхностное натяжение, плотность и вязкость жидкости.

Источник: Phys.org / Princeton University