אפילו כשפיזיקאים משתמשים בניסויים גדולים ויקרים בכדי לחשוף גלי כבידה ענקיים והזרונים זעירים, הם עדיין יכולים לענות על שאלות הנוגעות לארעיות. לדוגמא - מדוע טיפות של חלב קר מקפצות על פני הקפה החם לפני השקיעה? מדוע מרחפים שטחים של מים צעירים על פני בריכה בגשם?
צוות חוקרים במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT) צפה לראשונה ותאר את הכוחות הגורמים לטיפות נוזלים לרחף מעל פני מאגרים גדולים יותר.
ככה זה עובד.
כאשר טיפת גשם מתרסקת אל פני השלולית, כך מצאו החוקרים, מנועי תאומים בועטים פנימה. ההתנגשות גורמת לזרמים זעירים להסתובב בתוך הטיפה כמו גם מתחת לפני השטח שלולית. אם הייתם יכולים להציץ לטיפה, הייתם רואים מים זורמים כלפי מטה לאורך הקצוות בתוך הטיפה ואז מטפסים חזרה לעבר המרכז, כך מצא המחקר החדש.
תנועת מסתובב זו בתוך הטיפה, בלתי נראית ברוב הנסיבות, יוצרת מספיק כוח כדי למשוך את האוויר המקיף את הטיפה. האוויר מתהווה לזרם רוח מהיר ומהיר שזורם מתחת לטיפה, ומחזיק אותו ברוחב שיער מעל פני השטח, על פי הממצאים החדשים.
החוקרים מצאו, עם זאת, כי אותם מנועים - בתוך הטיפה ומתחת לפני השטח של הנוזל - אינם מסתובבים בעצמם. הבדלי חום בין טיפה לנוזל שהוא משפיע מניע את הסיבוב והריחוף. ברגע שהטפטוף מתחמם או מתקרר לטמפרטורת השלולית - תהליך שמוזר על ידי אותם מנועים מסתובבים שיכולים לקחת כל מקום בין אלפיות השנייה לשניות - הוא יתרסק דרך שטיח האוויר הקסום שלו וייעלם אל השלולית, כך עולה מהמחקר.
חוקרי ה- MIT הצליחו להבין כיצד לחשב את ההבדל המינימלי בחום לצורך ריחוף בכל נוזל נתון. אם ההבדל גדול מהמינימום הזה, הם מצאו, הטיפה מרחיקה זמן רב יותר. כל קצר יותר, והירידה לא תחלוץ כלל.
באמצעות כמה מערכי ניסוי חכמים ועזרת מצלמות מהירות, הצליחו החוקרים להכין כמה קטעי וידאו יפהפיים של מנועי הריחוף בפעולה. המדענים ערבבו כמה פתיתים מבריקים של טיטניום דו חמצני לשמן ואז הצמידו טיפה של שמן זה על משטח הבריכה הגדולה יותר בעזרת מזרק. הם האירו את הירידה לאחור עם נורת לד בהירה, והפחמן הדו-חמצני נדלק כשהוא מתערבל בזרמים הגועשים, בעקבות שביל המנועים.
הכותבים פרסמו מאמר המתאר את התגלית ב- 8 בנובמבר בכתב העת Journal of Fluid Mechanics.
