นักวิทย์นำเสนอ วิดีโอหยดน้ำรวมกันเป็นหนึ่ง นำเสนอเสี้ยววินาทีที่เราอาจจะไม่เคยเห็น


การที่ “หยดน้ำ” หยดลงมารวมกันสำหรับหลายๆ คนแล้วคงจะเป็นเหตุการณ์ที่เห็นได้ทั่วไป และไม่ได้มีอะไรแปลกใหม่ แต่หากเราลองหยด “หยดน้ำสองสี” ให้มันรวมกันดูจริงๆ เราจะพบว่าเหตุการณ์ที่ว่านี้มีอะไรซ่อนอยู่มากกว่าที่เราคิด

 

 

นั่นเป็นเหตุผลที่ทำให้เมื่อล่าสุดนี้เอง ทีมนักวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการพลศาสตร์ของไหลแห่งออกซฟอร์ด จึงได้ตัดสินใจที่จะถ่ายภาพการรวมกันของหยดน้ำด้วยกล้องความเร็วสูง เพื่อนำเสนอเสี้ยววินาทีที่เราอาจจะไม่เคยเห็นมาก่อน

 

 

โดยพวกเขาจับภาพเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นนี้ด้วยกล้องความเร็วสูงสองตัวที่มีความสามารถในการจับภาพอยู่ที่ 25,000 เฟรมต่อวินาทีเพื่อแสดงให้เราเห็นปรากฏการณ์ที่พวกเขาเรียกว่า “Surface jet” ซึ่งเกิดขึ้นในเวลาราวๆ 15 มิลลิวินาทีที่หยดน้ำสองสีกระทบกัน

 

 

อย่างที่หลายๆ คนอาจจะสังเกตเห็นได้ในภาพข้างบน ในวินาทีที่หยดน้ำทั้งสองกระทบกันนั้น พวกมันจะไม่ได้ไหลรวมกันในทันทีเลยอย่างที่หลายๆ คนอาจจะคิด

กลับกันหยดน้ำที่หยดลงมา (สีน้ำเงิน) จะมีการปล่อยน้ำเพียงแค่บางส่วนเข้าสู่หยดน้ำสีใสในรูปแบบคล้ายไอพ่น ในขณะที่หยดนี้ส่วนใหญ่ยังคงเกาะตัวอยู่ด้วยกัน

 

 

นักวิทยาศาสตร์บอกว่าการที่หยดน้ำมีการเปลี่ยนแปลงเช่นนี้ มีปัจจัยสำคัญมาจากแรงตึงผิวของตัวหยดน้ำเองซึ่งดึงตัวหยดน้ำแต่ละหยดไว้ไม่ให้ผสมกันในทันที ในขณะที่แรงกระแทกทำให้น้ำบางส่วนของหยดน้ำที่หยดลงมาพุ่งออกสู่หยดน้ำอีกหยดหนึ่ง

“ในอดีตมันคงจะมีสักช่วงเวลาที่หยดน้ำสองหยดกระทบกัน แล้วคุณสงสัยว่าพวกมันผสมกัน หรือหยดน้ำหยดหนึ่งจะหยดผ่านอีกหยดไปเลย” คุณ Alfonso Castrejón-Pita ศาสตราจารย์จากมหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด หนึ่งในผู้ร่วมทีมวิจัยกล่าว “การมีกล้องสองตัวช่วยบันทึกเรื่องที่เกิดขึ้นเช่นนี้ ได้ให้คำตอบกับเราแล้ว”

 

ภาพด้านของการกระทบกันที่เกิดขึ้น ซึ่งเราจะเห็นได้ว่าน้ำจะไม่ผสมกันหากมันยังคงมีแรงตึงผิว

 

นี่อาจจะเป็นงานวิจัยที่ดูจะไม่ได้มีสาระเท่าไหร่สำหรับหลายๆ คนแต่ นักวิจัยเองก็ได้อธิบายไว้ด้วยแล้วว่างานวิจัยที่เกิดขึ้นนี้ จริงๆ แล้วมีประโยชน์มากกว่าแค่ความสวย เพราะการศึกษาหยดน้ำเช่นนี้จะทำให้พวกเขาสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับวิธีการควบคุมพฤติกรรมหยดน้ำจากการศึกษากระแสการไหลภายในหยดน้ำเองได้

และการศึกษาดังกล่าวก็สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับเทคโนโลยีหยดน้ำในอนาคตได้ไม่ยากเลย

 

วิดีโอต้นฉบับซึ่งถูกเผยแพร่ออกมาในทวิตเตอร์

 

ที่มา Physical Review Fluids, sciencealert และ foxnews

Advertisement


ถ้าชอบเนื้อหา อย่าลืมส่งปลาทูให้ผู้เขียน...

ติดตาม
แจ้งเตือนเมื่อ
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments