科學家們用超高速相機捕捉到了液滴結合在一起的瞬間，從而讓我們得以一瞥流體動力學那獨特、超越自然、人類肉眼難以企及的世界。

一臺涉及兩個同步高速相機的實驗裝置，一個從側面拍攝，另一個從上方拍攝(由在玻璃載玻片下傾斜的鏡子提供視角)，研究人員可以記錄兩滴獨立液珠的相互作用。爲了便於觀察，其中一滴被染成藍色。

牛津大學流體力學研究員阿方索·卡斯特雷洪-皮塔(AlfonsoCastrejón-Pita)說：“在過去，如果有兩滴液體撞擊在一起，我們無法知道，它們是直接混合在一起，還是一個液滴衝擊到另一個的內部。最新的實驗從不同的角度記錄液滴的相互作用，最終將完全解答這一問題。”

在視頻素材中，您可以看到藍色水滴製造出持續時間不足15毫秒(千分之一秒)的表面射流。利茲大學的第一作者托馬斯·塞克斯(Thomas C. Sykes)領導的團隊解釋說：“鑑於具有相同表面張力的液滴之間有足夠的橫向間隔，因此在聚結的液滴頂部出現可被識別的表面射流。圖像處理表明，這種噴射效應是衝擊慣性和不動的接觸線引起的表面流動的結果。”

但是，兩滴水並不總是以完全相同的方式合二爲一。根據對錶面張力的控制，在這種情況下產生的表面射流可以得到增強或抑制。這是所謂的馬蘭戈尼效應的一個示例，這一效應會影響質量在兩種流體界面之間的傳遞。

除美麗的視覺效果外，加深對流體動力學特性的理解還可以引領3D打印技術的進步——幫助我們瞭解兩滴球形化學試劑被打印機並排滴落時會如何反應。

當然，爲了完成圖像捕捉，需要高速相機每秒拍攝25000幀。

利茲大學的機械工程師馬克·威爾遜(Mark Wilson)解釋說：“成像技術的進步爲觀察液滴特性打開了一個新的窗口。我們能夠窺見液滴內部的流體運動，同時以足夠的速度成像完成動態捕捉。”

該發現刊登在《物理評論·流體》中。

本文譯自 sciencealert，由譯者 majer 基於創作共用協議(BY-NC)發佈。