В турбулентном воздухе капли не летят по прямой — их швыряет из стороны в сторону, как пылинки в луче света. Физики построили установку, которая следит за каждой каплей размером с десятую долю толщины волоса. Камера снимает их движение, а компьютер восстанавливает траектории.
Главная помеха — ложные следы, когда камера принимает блик или отражение за каплю. Авторы придумали фильтр, который отсеивает такие артефакты по углам движения. После этого удалось измерить, как часто капли сближаются на расстояние меньше одной десятой самого мелкого вихря в потоке.
Оказалось, что чем тяжелее капля относительно воздуха, тем сильнее она собирается в группы. Это важно для понимания того, как в облаках растут дождевые капли: сначала они сливаются, сталкиваясь в турбулентности.
Новая методика открывает путь к измерениям на самых малых масштабах, где рождаются облака и дождь.
Турбулентность в облаках работает как миксер: она сталкивает капли, заставляя их сливаться в более крупные, которые потом падают дождём.