По заказу военных исследователи изучили физику передвижения по воде упругих сфер. Результаты были недавно опубликованы в престижном исследовательском журнале Scientific Reports. Работа не только раскрывает физику необычного процесса, но и закладывает основу для проектирования ходящих по воде дронов.
Команда ученых использовала высокоскоростные камеры для записи перемещения эластомерных сфер по резервуару с водой. «Ходьба по воде» оказывается возможной, когда упругие сферы набирают значительную скорость в течение первых нескольких контактов с поверхностью. В результате сфера приобретает деформированную, продолговатую форму (все в детстве запускали плоские камешки-«лягушки» по пруду).
Сплющенная сфера движется почти параллельно поверхности воды, при этом кончик продолговатой формы слегка погружается с каждым поворотом, а более короткие стороны проходят чуть выше, создавая впечатление, что сфера движется по поверхности воды.
Команда обнаружила, что есть два различных типа «хождения по воде». Первый тип — это один скачок за полный оборот, а второй — два скачка. Это различие можно контролировать с помощью специального уравнения. Исследование дает новое понимание физики воздействия воды — важной области исследований в военно-морских операциях и океанской инженерии.
