Капля дождя, падая на землю, бьёт с определённой силой. Но что, если капля не круглая, а вытянутая, как сигара, или сплюснутая, как блин? Оказывается, форма капли решает всё: сила удара может меняться более чем в десять раз только из-за того, как капля выглядит в момент падения.
Исследователи провели эксперименты и обнаружили, что, несмотря на разнообразие форм, все капли подчиняются простому правилу. Если мысленно заменить каплю на цилиндр той же высоты и объёма, то можно точно предсказать, с какой силой и когда она ударит по поверхности. Это правило работает для капель любой формы — от почти сферических до сильно вытянутых.
Такое понимание важно не только для физики. Капли разной формы встречаются повсюду: дождь размывает почву, струи воды режут материалы, краска распыляется на поверхность. Зная, как форма капли влияет на удар, можно лучше защищать почву от эрозии, проектировать ветрогенераторы, которые выдерживают удары дождевых капель, и даже улучшать технологии нанесения покрытий.
Капля дождя в полёте не круглая, а похожа на сплюснутую булочку из-за сопротивления воздуха. При ударе о твёрдую поверхность она на мгновение принимает форму лепёшки.