ब्रिटिश भौतिकविदों और गणितज्ञों की एक टीम ने एक सुपरकंप्यूटर का उपयोग किया जिसमें पानी की बूंदों का विलय और छड़ी के साथ छिपे हुए सत्य को उजागर किया गया।
यदि आपने कभी पानी की बूंदों को छूने और मर्ज करने के लिए देखा है, तो आपने पानी की दो छोटी गेंदों को एक साथ और करीब आने की कल्पना की होगी, जब तक कि उनकी सतहों को ओवरलैप नहीं किया जाता और सतह के तनाव ने अलग-अलग गेंदों को एक ही, लगभग पूरे में खींच लिया। वह जो नग्न आंखों से दिखाई पड़ता है। लेकिन सुपरकंप्यूटर का उपयोग करते हुए एक नया सिमुलेशन, फिजिकल रिव्यू लेटर्स में 13 मार्च को प्रकाशित, एक और अधिक जटिल चित्र पेंट करता है।
सिमुलेशन ने अंतरिक्ष में शुद्ध पानी के दो समान आकार की बूंदों की संरचना की, जो व्यक्तिगत पानी के अणुओं के स्तर तक नीचे थी। जैसे-जैसे बूंदें एक-दूसरे के करीब आती गईं, वैज्ञानिकों ने इन बूंदों की सतहों पर छोटी, अल्ट्राफास्ट तरंगों को दिखाया। पानी के अणुओं की यादृच्छिक गति, जिसे "थर्मल उतार-चढ़ाव" कहा जाता है, ने व्यक्तिगत अणुओं को कूद दिया और एक दूसरे की ओर नृत्य किया जैसे वे पास थे।
शोधकर्ता इस सतह को लहरदार प्रभाव कहते हैं, जिसके परिणामस्वरूप अणुओं के थर्मल उतार-चढ़ाव होते हैं, "थर्मल केशिका तरंगें।" किसी भी प्राकृतिक प्रयोग के लिए इस मामले में लहर बहुत छोटी और तेज़ होती है। लेकिन अनुकरण से पता चला कि किशोर लहरें एक दूसरे तक पहुंचती हैं, जिससे पानी की बूंदों के अग्रणी किनारे का निर्माण होता है। बूंदों की सतह के तनाव (उनके "छोटी बूंद" आकार में बूंदों को रखने वाले कोइसेपिव बल) तरंगों को दबा देते हैं, लेकिन वे अभी भी मौजूद हैं, और अभी भी बूंदों के अग्रणी किनारे को बनाते हैं क्योंकि वे एक दूसरे के पास हैं।
आखिरकार, शोधकर्ताओं ने पाया, लहरें स्पर्श करती हैं, बूंदों के बीच पुल बनाती हैं। शोधकर्ताओं ने एक बयान में कहा, "एक बार एक पुल का निर्माण हो जाने के बाद, सतह तनाव काम करने लगता है," एक जैकेट पर जिप की तरह "एक साथ अधिक तरंगों को सील करना।
शोधकर्ताओं ने लगभग 5 मिलियन पानी के अणुओं का अनुकरण किया, जिससे दो बूंदें लगभग 0.16 इंच (4 मिलीमीटर) चौड़ी हो गईं। उन्होंने कहा कि किसी भी मानव कैमरे को पकड़ने के लिए बहुत तेजी से उस पैमाने पर पूरे विलय कुछ नैनोसेकंड में खत्म हो गया है।
हालांकि उन्होंने अंतरिक्ष में तैर रही दो बूंदों का अनुकरण किया, एक समान प्रभाव काम पर होने की संभावना है जब दो बूंदें एक सपाट सतह पर विलीन हो जाती हैं, उन्होंने लिखा। इस व्यवहार को समझना महत्वपूर्ण है, उन्होंने लिखा, क्योंकि यह बादलों के अंदर और हवा के बाहर पानी संघनित करने के लिए डिज़ाइन की गई मशीनों के व्यवहार की व्याख्या करने में मदद कर सकता है।