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Svelato il mistero dietro l’unione di due gocce d’acqua - In a Bottle

Svelato il mistero dietro l’unione di due gocce d’acqua

Una squadra di fisici e matematici britannici ha usato un supercomputer per scoprire la verità su come le gocce d'acqua si fondono

MILANO – Quando vediamo due gocce d'acqua toccarsi e unirsi, immaginiamo che esse si siano semplicemente avvicinate fino a quando le loro superfici si sovrappongono per dare forma ad un'unica goccia. Ma da una nuova analisi svolta con dei supercomputer, pubblicata il sulla rivista Physical Review Letters, emerge un quadro molto più complicato.

L’esperimento

Per la simulazione sono state ricreate due goccioline di acqua pura uguali nello spazio, fino al livello delle singole molecole. Quando esse si avvicinavano, gli scienziati hanno individuato sulla loro superficie piccolissime onde ultraveloci. I moti casuali delle molecole d'acqua, chiamati "fluttuazioni termiche", le facevano saltare e ballare l'una verso l'altra durante il loro avvicinamento. I ricercatori hanno chiamato questo effetto di increspatura superficiale "onde termiche capillari",  troppo piccole e veloci per essere individuate in un esperimento naturale. Le minuscole onde si estendono l'una verso l'altra, formando il bordo per il contatto delle goccioline d'acqua vicine. Una volta che un singolo ponte si è formato, la tensione superficiale sgilla più increspature insieme "come la cerniera di una giacca".

I possibili scenari

I ricercatori hanno svolto test su circa 5 milioni di molecole d'acqua, formando due gocce di circa 0,16 pollici (4 millimetri) di larghezza. La loro fusione si è compiuta in pochi nanosecondi, troppo velocemente per essere catturata da qualsiasi macchina umana. E’ probabile che un effetto simile si abbia anche quando due goccioline si fondono su una superficie piana. Capire questo comportamento potrebbe aiutare a spiegare il comportamento dell'acqua all'interno delle nuvole e delle macchine progettate per condensare l'acqua nell'aria.

10 Aprile 2019