Знак капли на упаковке, в прогнозе погоды и на детском рисунке обычно похож на слезу. Удобный символ — но не точный портрет капли, летящей в облаке.
Маленькая капля — почти шар
Вода стремится уменьшить площадь своей поверхности благодаря поверхностному натяжению. Поэтому небольшие падающие капли дождя близки по форме к шару.
Большая капля — скорее булочка
По мере увеличения капли сопротивление воздуха сильнее влияет на её форму. Нижняя часть уплощается, верхняя остаётся округлой. Получается силуэт, похожий на булочку для бургера, а не на слезу с хвостиком. Достаточно крупные капли могут распадаться на более мелкие.
Дождь — это множество капель разного размера, поэтому одной «правильной формы» для всех не существует.
Почему вода держится бусинкой?
В притяжении молекул воды друг к другу проявляется когезия. Притяжение воды к другой поверхности называют адгезией. Вместе с поверхностным натяжением эти явления помогают объяснить, почему на одной поверхности вода собирается в округлые бусинки, а на другой легче растекается.
Наблюдение на кухне
- Возьмите чистую тарелку и чайную ложку воды.
- Осторожно добавляйте воду по капле в одно место.
- Посмотрите на каплю сбоку: сначала она может держаться выпуклой, а затем растечётся.
Повторите на другой чистой поверхности. Результат зависит от материала и его состояния; следы моющего средства тоже могут влиять на поведение воды. Воду после опыта не пейте.
Попробуйте нарисовать дождь заново: добавьте маленькие круглые капли и несколько крупных, приплюснутых снизу.
Источники: USGS — форма дождевых капель; USGS — адгезия и когезия. Наблюдение — редакция «Аквасфера».