ทีมนักฟิสิกส์และนักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์เพื่อเปิดเผยความจริงที่ซ่อนอยู่ว่าหยดน้ำผสานเข้าด้วยกันอย่างไร
หากคุณเคยเห็นหยดน้ำสัมผัสและผสานคุณอาจนึกภาพว่าลูกบอลน้ำสองลูกเข้ามาใกล้กันมากขึ้นเรื่อย ๆ จนกระทั่งพื้นผิวของพวกมันซ้อนทับกันและแรงตึงผิวดึงลูกบอลที่แตกต่างกันเข้าด้วยกัน นั่นคือสิ่งที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า แต่การจำลองแบบใหม่โดยใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ซึ่งตีพิมพ์ในวันที่ 13 มีนาคมในวารสาร Physical Review Letters วาดภาพที่ซับซ้อนมากขึ้น
แบบจำลองจำลองได้จำลองหยดน้ำบริสุทธิ์ขนาดเท่ากันสองหยดในอวกาศจนถึงระดับของโมเลกุลน้ำแต่ละตัว เมื่อละอองลอยเข้ามาใกล้กันมากขึ้นนักวิทยาศาสตร์ก็พบว่าคลื่นเล็ก ๆ ที่เร็วมากที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวของหยดน้ำเหล่านี้ การเคลื่อนที่แบบสุ่มของโมเลกุลน้ำเรียกว่า "ความผันผวนของความร้อน" ทำให้โมเลกุลแต่ละตัวกระโดดและเต้นไปพร้อมกันเมื่อใกล้เข้ามา
นักวิจัยเรียกว่าผลกระทบระลอกคลื่นพื้นผิวนี้ซึ่งเป็นผลมาจากความผันผวนของความร้อนของโมเลกุล "คลื่นความร้อนเส้นเลือดฝอย" ระลอกคลื่นเล็กเกินไปและรวดเร็วในกรณีนี้สำหรับการทดลองตามธรรมชาติที่จะสังเกตเห็น แต่การจำลองแสดงให้เห็นว่าคลื่นเล็ก ๆ ยื่นมือออกไปก่อตัวเป็นแนวหน้าของหยดน้ำที่อยู่ใกล้ ความตึงผิวของหยดน้ำ (แรงเกาะกันที่ทำให้หยดน้ำในรูปร่าง "หยด") จะหยุดการเคลื่อนที่ของคลื่น แต่มันยังคงปรากฏอยู่และยังคงก่อตัวเป็นแนวนำของหยดน้ำซึ่งอยู่ใกล้กัน
ในที่สุดนักวิจัยก็พบว่าคลื่นสัมผัสก่อตัวเป็นสะพานเชื่อมระหว่างหยดน้ำ และเมื่อมีสะพานเกิดขึ้นเพียงครั้งเดียวแรงตึงผิวก็จะเริ่มทำงานปิดผนึกระลอกมากขึ้นด้วยกัน "เหมือนซิปบนแจ็คเก็ต" ตามที่นักวิจัยกล่าวในแถลงการณ์
นักวิจัยได้จำลองโมเลกุลน้ำประมาณ 5 ล้านโมเลกุลก่อตัวสองหยดกว้างประมาณ 0.16 นิ้ว (4 มิลลิเมตร) การรวมทั้งหมดนั้นจบลงในไม่กี่วินาทีในระดับนั้น - เร็วเกินไปที่กล้องของมนุษย์จะจับได้
แม้ว่าพวกเขาจะจำลองสองหยดที่ลอยอยู่ในอวกาศ แต่ผลที่คล้ายกันก็น่าจะเกิดขึ้นเมื่อหยดสองหยดรวมกันบนพื้นผิวเรียบพวกเขาเขียน การทำความเข้าใจพฤติกรรมนี้เป็นสิ่งสำคัญเพราะพวกเขาสามารถช่วยอธิบายพฤติกรรมของน้ำในเมฆและเครื่องภายในที่ออกแบบมาเพื่อระบายน้ำออกจากอากาศ
