Эрозия – разрушение горных пород и почв поверхностными водными потоками и атмосферными осадками – считается одной из основных причин образования промоин, оврагов, речных долин. Чаще всего структурные элементы разрушаются под действием кинетической энергии капель дождя. И в течение современной истории науки учёные десятилетиями задавались вопросом – как крохотные капли воды способны разрушать твёрдые материалы? Физика этого процесса была мало изучена из-за несовершенства измерений и наблюдений техническими средствами. Команда американских учёных впервые смогла описать, как «вода точит камень».

Относительно недавно был разработан метод высокоскоростной микроскопии напряжения. Благодаря ему физики из США смогли определить давление, силу, а также напряжение, которые возникают в момент падения капель воды на твёрдые поверхности. В исследовании учёные сравнили капли жидкости с миниатюрными бомбами, которые высвобождают большое количество энергии при падении. Капли поступают схожим образом. При падении сила удара от капли простирается по всей площади падения, а не точечно, как считалось ранее. В результате капли, помноженные на время и количество, высвобождают огромное количество энергии, способное привести к разрушению и эрозии твердых материалов.

По словам физиков, их открытие поможет лучше понять природу капель, а также будет полезно инженерам, разрабатывающим материалы, оборудование и другие промышленные элементы. Понимание процесса эрозии водой позволит создать более совершенные и устойчивые материалы, считают учёные, рассказывается на страницах PLANET TODAY.