В ответ на один из комментов к задачке про отражения свечки я рассказал, что мне вообще нравится замечать какие-нибудь физические явления в повседневной жизни, их фотографировать, а потом, рассматривая снимки, подмечать там еще больше, чем вначале увидел глазом. Вот сегодня сфотал капельки, сконденсировавшиеся из пара на оконном стекле (по клику откроется большое фото):
В этот раз задачку не задаю, а предлагаю просто полюбоваться на разные стадии процесса роста капель при осаждении пара на холодную поверхность. Хотя если кто-то заметит тут что-то не совсем тривиальное, скажите.
Вообще, этот процесс физики/химики/технологи исследовали уже давным давно в самых разных системах и с самых разных сторон (вот небольшой обзор 1992 года, выкладываю на время pdf статьи; если кто знает обзор получше, скажите).
Обычно тут выделяют четыре стадии: (1) образование зародышей капли и их рост, (2) рост капелек через слияние, (3) образование новых центров роста капель на участках, освободившихся при слиянии крупных капель, (4) стекание капель воды.
Я не следил за ростом капель во времени, но зато на фото есть участки, на которых этот процесс протекает в разных стадиях (оконное стекло слева холоднее, чем справа, поэтому слева процесс начался раньше). А в одном месте ближе к левому краю отлично видна стадия 3, произошедшая дважды:
И еще интересно, что в задаче самосборки наночастиц тоже встречается похожая физика. Вот статья 2004 года в Nature, в которой конденсация капелек воды на субстрате (и последующее их испарение) способствовало образованию регулярной решетки микроскопических наночастиц CdSe. Так что когда в следующий раз будете дышать на холодное стекло, вспоминайте и про приложения этого простого процесса в современных технологиях :)
Блин, и правда..
ОтветитьУдалитьПотрясающие вещи вокруг нас.
И снова фракталы...
ОтветитьУдалитьИнтересно, что в статье капли симметричные, а на фото - принципиально нет. Возможно, поверхность жирная и смачиваемость варьируется.
ОтветитьУдалитьПодогрел стекло зажигалкой?
ОтветитьУдалитьа вот такой вопрос на пути учебу я по четвергам заходил в макдоналдс и брал кружку латте. Так вот все наверное представляют себе как она выглядит: бумажный стакан а вверху пластмассовая крышка. И меня удивляли размеры и практически полная идеальность капель. Возник вопрос чем это вызвано : Размерами неоднородностей крышки(вполне подходит если учесть конституцию крышки, а также было предположение , что это вызвано размерами пор пены латте, и что струи пара параллельны
ОтветитьУдалитьВ том-то и прикол, что для однородных и ровных капель ничего специального делать не надо — достаточно однородный поток пара и однородные прочие условия. Никаких исходных неоднородностей (типа пор пены), которые задавали мы периодичность, не требуются, тут происходит самовозникновение паттернов.
УдалитьКстати развивая тему -чем обусловлен вид провисающих капель на стекле . Понятноо дело более выгодной энергетически формой. А форма не напоминает путлю гистерезиса , где остаточная "намагниченность " = натяженность определяется силой тяжести)
ОтветитьУдалить