ПОСЛЕЗАВТРА

Ученые изучили дрожание частиц в воздухе

Крошечные частицы, такие как кристаллы льда или кусочки пепла, имеют тенденцию колебаться, оседая в атмосфере. Недавно международной команде ученых удалось с беспрецедентной точностью изучить поведение несферических твердых частиц в воздухе, размер которых не превышает 1мм. Результаты этих наблюдений позволят ученым лучше прогнозировать погоду и динамику загрязняющих атмосферу веществ. В эксперименте приняли участие немецкие ученые из Института динамики и самоорганизации Макса Планка (MPI-DS) и Гёттингенского университета, а также специалисты Национального центра научных исследований (CNRS, Франция) и Гётеборгского университета (Швеция).

 Для проведения измерений использовался специально спроектированный аппарат, снабженный высокоскоростными камерами. В роли изучаемых частиц использовались напечатанные на 3D-принтере заготовки в форме дисков толщиной всего 50мкм и стержней длиной до 880мкм. Такая форма объясняется тем, что в природе находящиеся в воздухе частицы редко имеют идеальную сферическую форму, но скорее представляют собой сплющенные или вытянутые структуры. В ходе эксперимента оказалось, что выпущенные в воздух частицы начинают вибрировать. Такая особенность, по мнению исследователей, влияет на результаты случайных столкновений частиц друг с другом, равно как и на дистанцию их полета в атмосфере и взаимодействие с солнечным светом.

 «До сих пор большинство исследований поведения столь крошечных частиц велись с помощью моделей в жидкостях, поскольку эксперименты в воздухе являются чрезвычайно сложными», — объясняет Мохсен Багери (Mohsen Bagheri), руководитель исследовательской группы MPI-DS.

 На основании полученных данных исследователи разработали модель, весьма прогнозирующую поведение подобных частиц. Такая модель позволит ученым лучше изучать динамику кластеров атмосферных частиц, а также улучшить прогнозирование таких погодных явлений, как выпадение осадков.