Полёт капли воды в условиях микрогравитации на МКС

В эти выходные сообщество «Что за магия?!» на сайте Reddit встало на уши ^[1] из-за простенькой GIF-анимации ^[2]. На ней показана капелька воды, которая словно маленькая планета кружит вокруг вязальной спицы в условиях микрогравитации.

Научное объяснение этого феномена действительно представляет определённый интерес.

Вот та самая «гифка».

Эксперимент с каплей воды поставил ^[3] в 2012 году астронавт Доналд Петтит (Donald Pettit) на борту Международной космической станции в рамках серии научно-популярных физических опытов NASA Science off the Sphere ^[4]. И хотя траектория капли чем-то похожа на орбиту космического тела, на самом деле здесь проявляются не гравитационные силы, а силы электростатического притяжения.

В начале эксперимента Доналд Петтит потёр полиэтиленовую спицу о лист бумаги, чтобы создать электрический заряд. Затем он с помощью шприца с тефлоновым наконечником выдавил несколько капелек воды — и они начали кружить вокруг спицы по странной спиральной траектории.

Траектория капли определяется электрическим полем, которое образовано зарядом в спице. Капля воды получила импульс при выдавливании из шприца, но не может улететь из-за электростатического притяжения.

Во время эксперимента астронавт объясняет физику процесса.

Такой простенький эксперимент может служить иллюстрацией, например, движения спутников вокруг планеты или движения заряженных частиц солнечного ветра, которые попадают в магнитосферу Земли.

Интересно, что проявление аналогичных сил электростатического притяжения можно наблюдать и в обычных земных условиях. Например, если наэлектризовать пластиковый стаканчик и поднести к струе воды из крана, как показано на видео примерно с 1 мин 45 сек.

Автор: alizar

Источник ^[5]