Ученые обнаружили, что трение падающих капель дождя о воздух переводит в тепло столько же атмосферной энергии, сколько турбулентность потоков. Новые результаты, возможно, повлияют на существующие климатические модели.
Статья ученых появилась в журнале Science, а ее краткое изложение приводит NatureNews.
Атмосфера Земли может с некоторыми допущениями рассматриваться как тепловой двигатель - тепловая энергия Солнца превращается в ней в механическую, например, в кинетическую энергию движения воздушных масс. В рамках новой работы ученых интересовало, какое количество кинетической энергии превращается в тепловую в результате трения падающих капель дождя о воздух.
Для того, чтобы ответить на этот вопрос, исследователи сделали математическую модель трения капель о воздух. Используя эту модель и данные спутниковых наблюдений аппаратом TRMM в полосе между 40-мы параллелями, ученые установили, что в среднем во время дождя за одну секунду в столбе воздуха с основанием в один квадратный метр в тепло переходит 1,8 джоуля энергии. Это примерно 0,75 процента от энергии всех процессов, происходящих в таком столбе за секунду.
Вместе с тем, сравнимое количество энергии превращается в тепловую в результате трения воздушных масс, вызванных турбулентностью потоков. Исследователи говорят, что их результаты демонстрируют энергетическую взаимосвязь круговорота воды и движения воздушных масс.
Специалисты встретили новую работу неоднозначно. Некоторые ученые говорят, что статья написана очень хорошо и впервые позволяет количественно оценить энергию падающих капель. Другие критикуют модель, которая использовалась для расчета энергетических потерь.
Ученые нашли сверхбыстрые дождевые капли. Международная группа исследователей обнаружила, что водяные капли во время дождя движутся с гораздо более высокими скоростями, чем считалось ранее. В частности, большое количество капель летит быстрее скорости, характерной для их размера.
Французы научились получать электричество от дождя. Необычную систему, вырабатывающую электричество из капель дождя, испытывают специалисты французской компании CEA-Leti и Национального политехнического института в Гренобле, работающие в совместном инновационном центре Minatec.
Физики разобрались с механизмом образования брызг. Ученые из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы в Саудовской Аравии показали, как при падении капель в жидкость образуются брызги, и каким образом на этот процесс влияет их скорость и вязкость.