Эксперимент: французские физики показали кораблик, плывущий парусом вниз

Пластмассовый кораблик плывёт дном вверх по парящей жидкости. Что? Французские физики опубликовали статью с описание эксперимента, посвящённого феномену неустойчивости Рэлея-Тейлора.

В видео, которым учёные дополнили исследование, кораблик плывёт по нижней стороне жидкости, которая состоит из глицерина и силиконового масла. Обычно под действием гравитации более плотная поверхность падает на менее плотную, находящуюся снизу. Тем не менее в ролике учёных слой жидкости будто парит в воздухе.

Если жидкость опускается из-за гравитации, то её нужно как-то преодолеть. Французские исследователи используют для этого тряску всей системы с нужной частотой и амплитудой, позволяющую сделать из воздушной подушки под жидкостью своеобразную пружину, поддерживающую слой жидкости около 20 сантиметров.

Вертикальные колебания жидкости позволяют кораблику удерживаться на нижней поверхности парящего жидкого слоя. Из-за анти-гравитационного эффекта кораблику сложнее упасть вниз, потому что тряска постоянно прижимает его наверх.

На самом деле и на нижней поверхности пленки ситуация практически ничем не отличается: действуют те же силы в тех же направлениях. Сила Архимеда — вверх, сила тяжести — вниз. Если эту поверхность не трясти, кораблик будет в равновесии, но неустойчивом. Это как шарик на вершине холма: сам по себе он лежит хорошо, но от даже от самого небольшого касания он скатится вниз.