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水珠、气泡、liquid jet 以及其他

已有 4772 次阅读 2013-7-14 13:09 |个人分类:生活与自然|系统分类:科研笔记| 水滴, 气泡

     很多东西,最怕习惯了!习惯了某种思维,习惯了某种生活方式!

     从小就有的某种观念告诉我,不同的液体是可能不相容的。例如一滴油滴到水面上将会发生什么?不言而喻,油会击打水面之后浮在水面之上。那一滴水滴在水面之上,会怎么样呢?闭上眼就能回答它的最终归宿是溶入水中。那水滴在溶入水中之前,会发生什么呢?水滴浮在水面有可能吗?


     这个在观念上似乎是不太合理的问题,但自然地神奇之处就在于不断给人以惊喜。水珠是有可能浮在水面上的,而且,它还可能带着曼妙的舞姿跳个水上芭蕾呢!(见图一左与图一右)


图一(分别引自[1][2])

     虽然这是一种亚稳态,但却依然给予了观念上的震撼,这种现象也是常常可以看到的。有时候用一根小木棍搅动浅水滩就有可能出现。曾经无聊时拿了一瓶只装了1/4的矿泉水,在大约水气交界处的某侧用手指用力去弹矿泉水瓶身,也曾经欣赏到了一场紧凑的演出,舞台光影闪动,舞剧一幕接着一幕,着实动人。

 2005年,关于水珠在水面游走的问题似乎被解开了[1][2]。在某些网站上,它还被冠以“千年难题被破解”并被争相报道。

     水滴溶入水面之前,还有一些别的同样美妙的事情发生着呢。若一滴水自高空落下,“噗通”落入水中,有可能溅起水花然后消失了,也有可能冒个大大的气泡[3](图二左),或者形

成一个liquid jet[4]?!(图二右)这方面的study还在继续!


图二

      最近,我在想,水珠在水面的游走于激起的气泡或者liquid jet之间是否有什么联系呢?这是已经完成了的想法?它是否有多大意义?在这些问题的更进一步思考的过程中,总觉得有点跟不上节奏了。在一开始就缺乏指导的情况下很容易多走弯路。走弯路不要紧,就怕走着走着折不回来了。很多时候总得多走些弯路才能体会的更深刻!



参考文献:

[1]Y. Couder et al ,From Bouncing to Floating Noncoalescence of Drops on a Fluid Bath,[J]Physical Review Letter.2005(94):p(177801)1-4

[2]Y. Couder et al ,Walking and orbiting droplets,[J]Nature,2005(437):p208

[3]Hasan N. Ocuz &Ander Prosperetti,Bubble entrainment by the impact of drops on liquid surfaces,[J]J.Fluid.Mech,1990(219):143-179

[4]John R. Richards et al,Dynamic breakup of liquid liquid jets[J].Phys.Fluids,1994,6(8):p 2640-2655      




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