27.03.2017

Экспериментально изучено образование ударных кратеров в песке

Физики под руководством профессора гидродинамики Девараджа ван дер Мера (Devaraj van der Meer) из Университета Твенте в Нидерландах экспериментально изучили образование ударных кратеров в песчаном грунте.

Если процессы, происходящие при образовании кратеров падения от метеоритов или бомб на твердую поверхность, достаточно хорошо изучены, то поведение в такой ситуации рыхлого песчаного грунта не было подробно описано. В нынешнем эксперименте ученые создали при помощи шприца капли воды одинакового размера, а затем наблюдали их падение на слой крошечных стеклянных шариков, моделирующих песок. Они определяли зависимость размера получающейся воронки от скорости капли и от плотности грунта.

Самым неожиданным их открытием стало изменение формы некоторых кратеров уже после удара. Отметины от капель, падавших с достаточно высокой скоростью, сначала имели довольно крутые склоны, но потом в течение нескольких секунд грунт на их стенках начинал лавинообразно рушиться, и в результате образовывалась более стабильная конфигурация кратера. Он становился менее глубоким за счет скатившегося вниз песка, но более широким. Этот процесс ранее не был описан.

Исследование представляет практический интерес для фармацевтической промышленности, где в ряде случае применяется распыление жидкостей на порошкообразные материалы. Также эти результаты могут быть интересны ученым, исследующим древнюю атмосферу Земли по размеру дождевых капель, отпечатки которых сохранились на древнем вулканическом пепле.

Итоги работы будут опубликованы в следующем номере журнала Physical Review E.

Источники:

1. polit.ru