Экспериментальное исследование гидродинамики тибетских поющих чаш показало, что их акустический эффект подобен бокалам, и может даже заставить водные капельки прыгать.

Бронзовые чаши изготавливались в пятом столетии для религиозных ритуалов в тибетских Гималаях. Они «поют», когда по их краям водят палочкой.

Два учёных из университета де Льеж, Бельгия, и Массачусетского технологического института заполнили чаши водой и снимали возникающие движения воды. Скоростная камера показала, как формируются поверхностные волны, создавая капли воды, которые отрываются и подпрыгивают на поверхности жидкости.

Фарадеевские волны или рябь, созданные стенками чаш, формируются внутри вибрирующего сосуда. Поверхность становится неустойчивой, и, как только частота вибрации поднимается выше критического значения, капли воды начинают подпрыгивать.

«Наше исследование показывает, что капли могут левитировать (парить) на поверхности жидкости, они подпрыгивают, проскакивают через вибрирующую поверхность жидкости», - пишут авторы исследования.

Исследование позволило понять, как жидкость взаимодействует с твердыми материалами, что является полезным в технике, например, для расчёта ветровой нагрузки мостов.

«Хотя наша система представляет собой пример жидко-твёрдого взаимодействия, она была мотивирована больше любопытством, чем инженерным расчетом», - говорит старший исследователь Джон Буш из Массачусетского технологического института в пресс-релизе.

«Мы удовлетворены результатами нашего исследования, которое, как нам кажется, может дать физическое обоснование системы. Тем не менее, можно поискать ещё сюрпризы, изменив чашу или свойства жидкости».

Результаты исследования могут найти применение в топливных инжекторах и парфюмерных флаконах, они были опубликованы в журнале Nonlinearity 1 июля.

Великая эпоха