“水滴石穿”的典故我們都不陌生,似乎從聽到這個典故起,我們就覺得這個現(xiàn)象理所當(dāng)然。然而,水究竟是如何將堅(jiān)硬的石頭滴穿的?近日,一項(xiàng)新研究終于給出了答案。
在過去,科學(xué)家只能使用高速攝像機(jī)來研究液滴撞擊;而在這項(xiàng)新研究中,科學(xué)家使用了全新的高速應(yīng)力顯微技術(shù),從而用更加定量的研究手段分析了液體撞擊時的應(yīng)力與壓強(qiáng)情況。結(jié)果表明,液滴對撞擊表面施加的應(yīng)力會隨著液體向外擴(kuò)散,而不是集中在液滴落下的中心。更令人驚訝的是,液滴向外擴(kuò)散的速度在短時間內(nèi)甚至超過了音速,這個過程也產(chǎn)生了穿過固體表面的沖擊波。也就是說,每一滴液滴就如同一枚小型炸彈,撞擊時“爆炸式”地釋放能量,這些能量使得固體表面逐漸被侵蝕。
這項(xiàng)研究不僅能幫助科學(xué)家理解液滴的力學(xué)性質(zhì),還有助于他們設(shè)計(jì)更加耐侵蝕的表面材料。