Comportement de pluie en une goutte
2009/08/23 Lakar Iraizoz, Oihane - Elhuyar Zientzia
Sur le chemin des nuages au sol, les gouttes de pluie acquièrent une distribution particulière et sont généralement des gouttes de différentes tailles. Les scientifiques essaient depuis longtemps de savoir ce qui se passe pour faire des gouttes plus grandes et plus petites.
On soupçonnait que des collisions se produisent entre les gouttelettes, ce qui provoque la jonction de quelques gouttes et la formation de gouttelettes plus épaisses, que d'autres restent petites, etc. Cependant, les chercheurs français qui étudient la dynamique des fluides ne croyaient pas qu'il y ait beaucoup d'interactions entre les gouttes quand il pleut, ils ont donc décidé d'étudier une goutte pour voir ce qui se passait.
Ils ont laissé tomber les gouttes d'un robinet et ont enregistré la chute avec une caméra à grande vitesse. Après l'analyse de la gravure, ils ont observé qu'à plus grande vitesse la forme des gouttelettes change : d'abord ils adoptent la forme des crêpes, c'est-à-dire que les aplatis sont placés, puis la forme d'une casserole ou sac, avec le cul en haut, et finalement ils sont exploités et distribués dans plusieurs gouttelettes.
Cela est dû à la plus grande résistance de l'air que les gouttes gagnent la vitesse. À partir d'un moment donné, la résistance de l'air est supérieure à la force de cohésion interne des grosses gouttes d'eau, brisant les grosses gouttes.
Les gouttelettes tirées de cette rupture sont de différentes tailles et selon les chercheurs, elles ont les mêmes caractéristiques que celles qui tombent au sol quand il pleut. On a donc considéré que le comportement observé en une seule goutte est généralisable, laissant de côté les chocs et les interactions entre les gouttes pour expliquer le comportement de la pluie.
Conditions modifiées
Si quelqu'un voulait répéter ce qui a été dit et serait allé dans le robinet de cuisine pour laisser tomber les gouttes séparément, afin de vérifier ce comportement dans les gouttes, il ne serait pas obtenir le résultat attendu.
Et c'est que, dans des conditions normales, les gouttes doivent parcourir une distance d'environ dix mètres pour que se produise la susmentionnée altération et rupture. Jusqu'à cette distance ils n'atteignent pas la vitesse suffisante et la résistance de l'air n'est pas aussi élevée que pour briser les forces d'union dans la goutte d'eau.
Les scientifiques ont étudié le comportement des gouttes en laissant tomber sous le robinet. (JR Guillaumin).
En général, les maisons n'ont pas une hauteur aussi élevée et, même si elles l'avaient, elles n'auraient guère un robinet à dix mètres du sol. Or, dans le laboratoire de chercheurs de France, ils n'ont pas non plus créé ce type d'infrastructure pour l'expérience. Le problème de la résistance de l'air a été résolu autrement, augmentant artificiellement avec un jet d'air ascendant dans la zone où la goutte tombait pour simuler la résistance des gouttes.
La vérité est qu'il est curieux de savoir dans quel type de recherche les scientifiques se déplacent dans le monde. Lorsqu'un pompage pluvieux l'attrape, personne ne commencera à penser pourquoi la goutte qui l'a touché à la tête est plus grande que celle qui l'a touché au bras, et moins que celle qui l'a touché à l'épaule… mais pour les physiciens, il est très important d'avoir des connaissances de base, et comprendre les phénomènes qui se produisent dans la vie quotidienne est un moyen d'augmenter cette connaissance.
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