Мы привыкли думать, что капля воды идеально круглая. На картинках и в мультфильмах её часто изображают в виде ровного шарика. Но в реальности всё не так просто: форма капли зависит от множества факторов — от силы тяжести до поверхностного натяжения.
Теоретически — шар.
Вода обладает поверхностным натяжением: молекулы на её поверхности стремятся сократиться и принять форму с минимальной площадью. А минимальная поверхность при данном объёме — это сфера. Поэтому в условиях невесомости или при свободном парении (например, в космосе) капля действительно становится идеально круглой. На Земле — капля деформируется.
В земных условиях на каплю действует сила тяжести, которая тянет воду вниз. Из-за этого капля, висящая на кране или листе растения, вытягивается и принимает грушевидную форму. Чем больше капля, тем сильнее влияние тяжести и тем менее «круглой» она выглядит.
В движении — ещё сложнее.
Капля дождя, падая с неба, тоже не остаётся круглой. Под воздействием сопротивления воздуха её нижняя часть выравнивается, а сама капля принимает форму, напоминающую сплюснутый овал или даже «парашют».
Почему нам кажется, что капля круглая?
- На маленьких каплях поверхностное натяжение сильнее силы тяжести, поэтому они ближе к сферической форме.
- В мультфильмах и иконках художники упрощают изображение, делая каплю похожей на шарик или каплевидную «грушу».
- В микромире (например, туман или роса) капли действительно почти сферические.
Капля — не всегда круглая. Её форма — результат борьбы между поверхностным натяжением, тяготением и сопротивлением воздуха. В космосе она становится идеальным шариком, а на Земле чаще приобретает вытянутую или сплюснутую форму.