צוות של פיזיקאים ומתמטיקאים בריטים השתמש במחשב-על כדי לחשוף את האמת הנסתרת של איך טיפות מים מתמזגות זו בזו.
אם אי פעם ראיתם טיפות מים נוגעות ומתמזגות, יכולתם לדמיין שני כדורי מים קטנים מתקרבים זה לזה, עד שהמשטחים שלהם חופפים ומתח פני השטח משך את הכדורים הנבדלים זה לזה לכדי שלם אחד ומחוספס. זה מה שנראה לעין בלתי מזוינת. אולם סימולציה חדשה באמצעות מחשב-על, שפורסמה ב -13 במרץ בכתב העת Physical Review Letters, מציירת תמונה הרבה יותר מסובכת.
ההדמיה עיצבה שתי טיפות מים טהורים בגודל שווה בחלל, עד לרמת מולקולות מים בודדות. ככל שהטיפות התקרבו זה לזה, הראו המדענים, גלים זעירים ואולטרה-מהירים נוצרו על משטחי הטיפות הללו. התנועות האקראיות של מולקולות המים, המכונות "תנודות תרמיות", גרמו למולקולות הבודדות לקפוץ ולרקוד זו אל זו בזמן שהתקרבו.
חוקרים מכנים אפקט אדווה משטח זה, הנובע מתנודות תרמיות של המולקולות, "גלי נימים תרמיים". האדוות קטנות ומהירות מדי במקרה זה, כך שניתן יהיה לאתר כל ניסוי טבעי. אך הסימולציה הראתה כי גלי העשרה משלימים זה לזה ויוצרים את הקצה המוביל של טיפות המים המתקרבות. מתח השטח של הטיפות (הכוח המגובש השומר על הטיפות בצורת ה"טיפה "שלהם) מדכא את הגלים, אך הם עדיין קיימים, ועדיין יוצרים את הקצה המוביל של הטיפות כשהם ליד זה.
בסופו של דבר, החוקרים מצאו, הגלים נוגעים ויוצרים גשרים בין הטיפות. ברגע שנוצר גשר בודד מתח מתח לפעול ואוטם יותר אדוות יחד "כמו הרוכסן על ז'קט", כפי שאמרו החוקרים בהצהרה.
החוקרים הדמו כ -5 מיליון מולקולות מים, ויצרו שתי טיפות ברוחב של כ- 0.16 אינץ '. המיזוג כולו נגמר בכמה ננו-שניות בקנה מידה זה - מהר מכדי שתוכל לכל מצלמה אנושית לתפוס, כתבו.
למרות שהם הדמו שני טיפות צפות בחלל, סביר להניח כי השפעה דומה היא בעבודה כאשר שתי טיפות מתמזגות על משטח שטוח, הם כתבו. הבנת התנהגות זו חשובה, כתבו, מכיוון שהיא יכולה לעזור להסביר את התנהגותם של מים בתוך עננים ובתוך מכונות המיועדות לעיבוי מים מהאוויר.
