18+

Артур Скальский

©  Babr24.com

Наука и техника Мир

2992

01.03.2013, 11:05

Ученые СО РАН исследуют капельный кластер

Так называется недавно открытое состояние водного аэрозоля, в котором капли воды, взаимодействуя друг с другом, принимают упорядоченное положение в пространстве, но при этом не соприкасаются. Это придает веществу новые физические свойства, например, некоторую механическую прочность, повышенную вязкость. Исследования капельного кластера помогут лучше понять процессы, происходящие в атмосфере Земли, и уточнить существующие климатические модели.

Явление капельного кластера было открыто учеными Тюменского государственного университета при изучении термокапиллярного течения в жидкостях. Капельный кластер спонтанно возникал над подогретой поверхностью воды. Он представлял собой однослойную структуру, в которой капли воды располагались в узлах гексагональной (шестиугольной) решетки.

Капельные структуры спонтанно возникают в слаботурбулентном аэрозоле благодаря электрическому взаимодействию между заряженными каплями воды. А заряд последних обусловлен непрерывно протекающими на их поверхности процессами испарения/конденсации воды.

Сотрудники Института криосферы Земли СО РАН (г. Тюмень) предположили, что упорядоченные капельные структуры могут существовать не только в лабораторных условиях, но и в атмосферных аэрозолях, облаках и туманах, влияя на их механические и теплофизические характеристики и, в результате, на погоду и климат.

- В настоящий момент мы тщательно изучили геометрические характеристики кластеров, - рассказывает старший научный сотрудник ИКЗ СО РАН доктор физико-математических наук Анатолий Васильевич Шавлов, - измерили электрический заряд капель воды, установили характер межкапельного взаимодействия, оценили сдвиговую вязкость и поверхностное натяжение кластера. Мы также исследовали структуру свободного (3d) тумана, и в нем обнаружили признаки пространственного упорядочения капель воды. Носителями такой структуры оказались капельные цепочки с фиксированным межкапельным расстоянием внутри них. Сейчас мы исследуем закономерности их образования и влияние на теплофизические свойства тумана.

Важным свойством капельного кластера является его повышенная вязкость по сравнению с этим же параметром воздуха (она может превышать последнюю в десятки раз). Увеличение вязкости, по словам А. В. Шавлова, повышает конвективную устойчивость среды, что влияет на скорость конвективного переноса тепла и массы.

Простейшим примером конвекции может служить кастрюля с водой, нагреваемая на плите: нижний слой нагревается, становится более легким и поднимается вверх, за счет этого вода перемешивается. Такие же процессы, только в более сложном и зависимом от многих факторов исполнении, мы можем наблюдать в атмосфере Земли.

Возвращаясь к теме, в современных моделях климата, в частности, модели пограничных планетарных слоев атмосферы, не учитывается возможность образования упорядоченных капельных структур, а, следовательно, и изменение скорости переноса массы и тепла. Проводимое учеными ИКЗ СО РАН исследование поможет повысить точность математического описания и прогнозирования климата и погоды.

Источник: COPAH.info

Артур Скальский

©  Babr24.com

Наука и техника Мир

2992

01.03.2013, 11:05

URL: https://m.babr24.com/?ADE=112672

bytes: 3284 / 3079

Поделиться в соцсетях:

Экслюзив от Бабра в соцсетях:
- Телеграм
- ВКонтакте

Связаться с редакцией Бабра:
[email protected]

Другие статьи и новости в рубрике "Наука и техника"

Все предприятия компании En+ Group получили паспорта готовности к отопительному периоду от Минэнерго России

Все предприятия компании En+ Group, ведущего вертикально интегрированного производителя алюминия и возобновляемой электроэнергии, получили паспорта о ...

Все предприятия компании En+ Group получили паспорта готовности к отопительному периоду от Минэнерго России

Все предприятия компании En+ Group, ведущего вертикально интегрированного производителя алюминия и возобновляемой электроэнергии, получили паспорта о ...

Стать астронавтом не выходя из дома

14 ноября состоится исторический день запуска корабля Crew Dragon компании Space X на ракете Falcon 9.

Автор: Николай Наумов.

Источник: Babr24.com.

Наука и техника

Мир

9651

13.11.2020

Четыре физика из Красноярска попали в список влиятельнейших ученых планеты

Известный профессор-эпидемиолог Стэнфордского университета Джон Иоаннидис и его коллеги обнародовали базу данных самых влиятельных ученых планеты.

Иркутская ГЭС компании En+ Group снижает объем сбросных расходов

С 9 ноября на Иркутской ГЭС компании En+ Group, ведущего вертикально интегрированного производителя алюминия и электроэнергии, снизятся сбросные ...

Источник: Babr24.com.

Наука и техника

Иркутск

5699

09.11.2020

Компания En+ Group начала капитальный ремонт и реконструкцию гидроагрегата №4 на Красноярской ГЭС

На Красноярской ГЭС компании En+ Group, ведущего вертикально интегрированного производителя алюминия и возобновляемой электроэнергии, в октябре ...

В Томской области беспилотник доставил медицинский груз в отдалённый посёлок

Компания «Аэромакс» провела испытания по доставке дронами медицинских грузов в труднодоступные районы Томской области.

Источник: Babr24.com.

Наука и техника

Томск

5507

04.11.2020

Игры Разумова: грязное белье серийных защитников иркуцкости

Когда бывший вице-мэр Иркутска Дмитрий Разумов в очередной раз вернулся в родные пенаты и рассказал, как зарабатывать на деревянном Иркутске, сначала ...

Автор: Лера Крышкина.

Источник: Babr24.

Наука и техника, Расследования

Иркутск

39394

02.11.2020

Иркутские учёные рассказали об особенностях байкальских рачков-экстремалов

Eulimnogammarus cyaneus — эндемичный байкальский гаммарус (рачок), обитающий в Байкале.

Автор: Миша Ковальски.

Источник: Babr24.com.

Наука и техника

Иркутск

13676

28.10.2020

Нидерландские учёные советуют обниматься с коровами

Устали, чувствуете нервозность, хотите спокойствия и отдыха? Теперь необязательно тратиться на успокоительные препараты.

Автор: Миша Ковальски.

Источник: Babr24.com.

Наука и техника, Братья меньшие

Мир

10411

25.10.2020

Блогнот. Только метаболизм и никакого сексизма!

«Доля ты!– русская долюшка женская! Вряд ли труднее сыскать» писал два века назад Николай Алексеевич.

Автор: Максим Тимофеев.

Источник: Babr24.

Наука и техника

Иркутск

9903

23.10.2020

Россия отказалась вступать в международный проект по освоению Луны

Международный масштабный лунный проект, который продлится более 10 лет, скорее всего, пройдёт без России.

Автор: Миша Ковальски.

Источник: Babr24.com.

Наука и техника

Мир

10503

19.10.2020