Форма поиска по сайту

Ученые объяснили эффект взаимодействия света с каплями воды в тумане

наука

14 января, 10:26

Фото: Москва 24/

Ученые Томского политеха объяснили эффект взаимодействия света с каплями воды в ледяном тумане. Свойства магнитных полей, обнаруженные исследователями в двухслойных ледяных частицах, помогут понять поведение живых организмов. Результаты работы опубликованы в Scientific reports.

Капельки воды в переохлажденном воздухе, температура которого составляет от 10 до 15 градусов ниже нуля, по своей структуре напоминают желеобразные конфеты: жидкость заключена в ледяную оболочку. Эти структуры выступают в качестве резонаторов для генерации магнитных полей, объяснили ученые. Магнитная энергия высвобождается при замерзании капли, что приводит к оптическим эффектам – ледяным иглам и световым столбам.

Так, ледяной туман, по словам исследователей, обладает оптической нейронной сетью. Частицы замерзшей воды могут обмениваться информацией через магнитные импульсы, воспринимаемые животными и птицами, помогая им ориентироваться при сезонных миграциях.

Специалисты из ТПУ, физического факультета МГУ и Технологического института Хуайиня (Китай) разработали модель магнитных эффектов в процессе замерзания капли воды в тумане. Они обнаружили возникновение резонанса Фано – явления, которое потенциально может быть использовано для создания новых практически значимых систем.

"В ходе обледенения оболочки капли на ее полюсах интенсивность магнитного и электрического полей возрастает, что вызывает необычные оптические явления", – отметил профессор отделения электронной инженерии Инженерной школы неразрушающего контроля и безопасности ТПУ Игорь Минин, возглавляющий группу ученых.

По его словам, необходимо провести эксперименты, которые пока не могут быть осуществлены с использованием имеющегося оборудования, чтобы убедиться в корректности разработанной модели.

Ранее исследователи шведского Технического университета Чалмерса при помощи высокоточной симуляции изучили процессы формирования звезд из газопылевых облаков с учетом влияния магнитных полей.

Они выяснили, что при слабом магнитном поле газ свободно поступает на звезду из диска, а часть вещества выбрасывается из полюсов. При сильном магнитном поле прямой доступ газа блокируется, заставляя его двигаться вдоль линии поля, что создает более упорядоченный поток, уверены ученые.

This browser does not support the video element.