Естественные науки

Закрученная капля воды в невесомости образует форму геоида. А если добавить скорости вращения?

А чисто теоретически, можно ли раскрутить эту же каплю до такой скорости, что она будет выглядеть скорее как блин, плоская? В той же невесомости...
И только позже, по замедлению скорости она снова станет приближаться по форме к геоиду, шару?
То, что капля жидкости в отсутствие гравитации имеет форму шара, кажется очевидным, но подтвердить этот факт экспериментально смог лишь в 1863 году бельгийский физик Жозеф Плато (Joseph Plateau), давно ослепший к тому времени, после того как он однажды 25 секунд не отрываясь смотрел на полуденное солнце. Для доказательства он поместил каплю оливкового масла в водно-спиртовую смесь, имевшую такую же плотность, как и масло. Уравновешивая силу тяжести, действующую на каплю, архимедовой (выталкивающей) силой, ученый добивался состояния невесомости капли. В результате таких манипуляций капля принимала сферическую форму. Бельгийский ученый также провел эксперименты по вращению капли и наблюдению за происходящими с ней в результате этого метаморфозами. Плато удалось установить, что, по мере возрастания скорости вращения оливкового масла, капля меняла свою форму с шарообразной на овальную, а далее трансформировалась в двудольную структуру, напоминающую сильно вытянутый овал. И наконец, при очень большой скорости вращения капля становилась тором. Схематически изменение формы капли с увеличением скорости вращения жидкости в ней изображено на рисунке



Диаграмма стабильности форм капель. По вертикальной оси (оси ординат) отложена безразмерная угловая скорость вращения, по горизонтальной оси (оси абсцисс) — безразмерный момент импульса вращения жидкости капли. Сплошная линия на диаграмме соответствует устойчивой форме капли, пунктирная — нестабильной структуре

Сравнительно недавно эксперименты Плато были повторены в космическом корабле с капелькой кремниевого масла.
Как оказалось, возбуждение на капле поверхностных волн вкупе с ее вращением позволяет получить значительное многообразие форм водяных капель, о которых Плато, возможно, даже и не догадывался.


Данные поверхности получили название "поверхности Плато".
НЗ
Наталья Зощук
69 147
Лучший ответ
Потом гантелька образуется а потом её разорвёт
И всёравно она останется водой
Чисто теоретически можно раскрутить и до формы элиптического тороида, но никто это не проверял.
Katrina P
Katrina P
7 020
Если суметь ее раскрутить до нужной угловой скорости, то в определенный момент она не превратится в блин, а просто разорвется на две или несколько капель и разлетится в разные стороны, когда центробежная сила превысит силу поверностного натяжения, придающую капле вид шара. До эллиптического тороида ее раскрутить практически почти невозможно, поскольку нужна очень точная симметрия, которую на практике при раскручивании капли трудно осуществить. При малейшем нарушении симметрии местный радиус увеличивается, центробежная сила становится в этом месте больше и рвет каплю. При условии соблюдения точной симметрии посчитали наверно, при какой форме центробежная сила и сила поверхностного натяжения будут равны, и получился тороид.
АК
А. К.
4 085
Геоид - это форма планеты Земля, никакая капля, как бы её не закрутили не примет такую форму, насчёт блина не скажу точно, но скорее нет - сила поверхностного натяжения даст о себе знать