Международная группа исследователей обнаружила, что водяные капли во время дождя движутся с гораздо более высокими скоростями, чем считалось ранее. В частности, большое количество капель летит быстрее скорости, характерной для их размера.
Об этом сообщает ScienceNOW, а статья ученых появилась в журнале Geophysical Research Letters.
В рамках исследования ученые в течение нескольких лет наблюдали за каплями дождей в Мехико. В общей сложности было изучено более 64 тысяч капель. Падение капель наблюдалось в условиях, когда почти полностью отсутствовал ветер, который вносит в данные наблюдений большие погрешности.
Для падающей капли с некоторого момента сила сопротивления воздуха уравнивает силу притяжения Земли и скорость капли прекращает расти. Таким образом, свободно падающая капля фиксированного размера может разогнаться только до определенной скорости, которую называют предельной. Например, для капли диаметром 100 микрометров предельная скорость равна 30 сантиметрам в секунду.
В результате своей работы исследователи установили, что значительная часть мелких капель в дожде движется со скоростями, превосходящими расчетный предел. Те же 100-микрометровые капли оказались способны падать со скоростью 3-4 метра в секунду.
По словам исследователей, такие сверхбыстрые капли образуются в результате столкновения и разрушения больших "коллег". Дело в том, что после столкновения образовавшиеся капли движутся со скоростью исходных объектов, для которых предельное значение скорости могло быть значительно выше. По словам исследователей, им удалось установить, что с увеличением силы дождя растет и относительное количество мелких сверхбыстрых капель.
Ученые полагают, что новые результаты найдут свое применение при создании компьютерных моделей климатических изменений. Дело в том, что современные модели используют упрощенные схемы образования и выпадения дождя, которые, как показывает новая работа, далеки от истины. |
