Satu pasukan ahli fizik British dan ahli matematik menggunakan komputer super untuk membongkar kebenaran tersembunyi mengenai bagaimana tetesan air bergabung dan melekat bersama.
Sekiranya anda pernah melihat titisan air yang menyentuh dan menggabungkan, anda mungkin membayangkan dua bola kecil air semakin dekat dan lebih rapat bersama, sehingga permukaan mereka bertindih dan ketegangan permukaan menarik bola yang berbeza bersama-sama ke dalam satu, keseluruhan kasar. Itulah yang kelihatan kepada mata kasar. Tetapi satu simulasi baru menggunakan komputer super, yang diterbitkan pada 13 Mac dalam jurnal Physical Review Letters, cat gambaran yang lebih rumit.
Simulasi ini menggambarkan dua titisan bersaiz sama air tulen dalam ruang, ke tahap molekul air individu. Apabila titisan semakin hampir bersama-sama, saintis menunjukkan, gelombang kecil, ultrafast terbentuk pada permukaan titisan ini. Gerakan rawak molekul air, yang disebut "fluktuasi termal," membuat molekul individu melompat dan menari ke arah yang lain ketika mereka mendekati.
Penyelidik memanggil kesan permukaan bereaksi ini, yang hasil daripada turun naik termal molekul, "gelombang kapilari termal." Rombakan terlalu kecil dan cepat dalam kes ini untuk sebarang eksperimen semula jadi. Tetapi simulasi menunjukkan bahawa gelombang remaja mencapai satu sama lain, membentuk ujung hadapan titisan air berhampiran. Ketegangan permukaan titisan (kekuatan kohesif yang membuat titisan dalam bentuk "titisan") menindas gelombang, tetapi ia masih ada, dan masih membentuk ujung tajam titisan ketika mereka berdekatan satu sama lain.
Akhirnya, penyelidik mendapati, gelombang menyentuh, membentuk jambatan antara titisan. Dan apabila jambatan tunggal telah terbentuk, ketegangan permukaan dapat berfungsi, menyegel lebih banyak riak-riak bersama-sama "seperti zip di jaket," seperti kata penyelidik dalam satu kenyataan.
Para penyelidik menyimulasikan kira-kira 5 juta molekul air, membentuk dua titik kira-kira 0.16 inci (4 milimeter). Keseluruhan penggabungan sudah berakhir dalam beberapa nanodetik pada skala itu - terlalu cepat untuk mana-mana kamera manusia untuk menangkap, mereka menulis.
Walaupun mereka mensimulasikan dua titisan yang terapung di ruang angkasa, kesan yang serupa mungkin berfungsi apabila dua titisan menggabungkan permukaan rata, mereka menulis. Memahami tingkah laku ini adalah penting, mereka menulis, kerana ia dapat membantu menjelaskan kelakuan air di dalam awan dan di dalam mesin yang direka untuk mengembunkan air keluar dari udara.
