Когда автомобиль мчится под дождем, некоторые капли воды скользят вверх по ветровому стеклу, другие скользят вниз, а некоторые кажутся застрявшими на месте. В новом исследовании специалисты объяснили, почему так происходит. О новой научной работе сообщает портал ScienceNews.
Исследователи использовали математические уравнения для описания сил, действующих на это явление. В процессе работы удалось выявить сразу несколько факторов , определяющих поведение капель.
Дождевые капли на наклонном ветровом стекле движущегося автомобиля одновременно испытывают силы гравитации и ветра. По словам авторов работы, направление движения капель зависит от их размера.
Более крупные потоки дождя побеждает гравитация, притягивая их вниз, а для более мелких капель преобладает ветер, выталкивающий их вверх по склону. Для дождевых капель среднего размера силы уравновешиваются, и они остаются неподвижными. Мельчайшие дождевые крупицы также остаются на месте, потому что ветер не дает достаточно силы, чтобы преодолеть склонность воды прилипать к стеклу.
На поведение дождевых капель влияют и другие факторы. По мере того, как скорость автомобиля и, следовательно, скорость ветра увеличиваются, более крупные капли выталкиваются на лобовое стекло. Уменьшение скорости автомобиля имеет противоположный эффект, и если машина движется достаточно медленно, ветра не будет достаточно, чтобы подтолкнуть их двигаться вверх.
Чтобы упростить расчеты, исследователи изучили идеализированную версию дождевых капель, основанную только на двух измерениях. Это означает, что результаты не будут идеально переноситься на реальные капли дождя, но все же могут дать представление о том, почему капли воды делают то, что они делают.
