Орошение взрывом. Существуют различные методы и дождевальные установки для искусственного орошения сельскохозяйственных угодий. Отметим новый оригинальный газовзрывной способ. Он обеспечивает выброс и распыливание струи воды на расстояние 100 и более метров при взрыве и воспламенении горючей смеси, подаваемой в свободное пространство — камеру сгорания над жидкостью (изобретение инженера Г. П. Примова). Удается получить относительно однородные капли диаметром не более 600 микрометров. Поливальная машина должна соблюдать свой рацион «кормления» — слишком крупные частицы ранят растения и утрамбовывают землю, а мелкие — быстро испаряются. На литр жидкости тратится 1/4 грамма топлива. Установка получается экономичней и компактней многих других.
Паук. Южноамериканская мастафора (родич обычного нашего крестовика) применяет своеобразный метод охоты: вращает лапками паутину с каплей клейкой жидкости на конце, пока не зацепит неосторожную мошку. «Эти искусные, мерзкие и хитрые пауки» изобрели свой метод намного раньше, чем человек: туземцы-охотники Патагонии бросают вертящуюся веревку с грузиками, стреноживая бегущее животное.
Порошковая металлургия использует (в частности) метод распыливания жидкого металла, капельки которого, застывая, образуют мелкий порошок; из него по специальной технологии (спекание) изготовляют детали машин. Эффективен способ плазменного напыления порошков высокотемпературной газовой струей на поверхность изделия. Часто до 99 процентов массы детали можно изготовить из дешевых сортов стали — порошковая металлургия способна одеть ее в защитную «рубашку»; 60 процентов деталей заменяются из-за износа всего лишь 0,3 миллиметра рабочей поверхности. В металлургии гранул (новое, весьма перспективное направление) пышущий жаром водопад металла распыляют высоконапорной струей воздуха на капли диаметром около 20 микрометров, сразу подвергая их резкому дополнительному охлаждению. За доли секунды возникают гранулы. Гранулированный металл приобретает новые свойства, он идет на изготовление деталей по особой технологии.
Пузырьковая камера — следующий после камеры Вильсона шаг в экспериментальной технике (создатель— американский физик Дональд Глезер, Нобелевская премия 1952 г.). Вильсон использовал пусковой механизм неустойчивого равновесия в пересыщенном паре, а Глезер — аналогичный механизм в неустойчивом равновесии перегретой или нестабильной жидкости. Чем чище жидкость и стенки сосуда, тем меньше размер зародышевых пузырьков газа — будущих центров закипания. Такую жидкость можно перегреть выше обычной точки равновесного кипения, не приведя к закипанию. В обычных условиях температура кипения поднимается с ростом давления, но перегретая жидкость, сжатая поршнем, длительное время не кипит. При мгновенном снятии нагрузки с поршня жидкость становится нестабильной, ее фазовое состояние неустойчивым, температура падает ниже точки кипения, вот-вот готовы возникнуть пузырьки пара.
Быстрая элементарная частица, запущенная в камеру, имеет шансы столкнуться с окружающими атомами — жидкость плотнее газа в сотни раз. Столкновения создают местные центры зарождения пузырьков пара, вереница которых и отмечает траекторию полета частицы — мы снова видим невидимое. Траектория проступает мгновенно, диффузия и конвекция не успевают размыть ее. Например, гигантская пузырьковая камера на жидком водороде «Мирабель» имеет объем 10 м3 и обслуживает ускоритель АН СССР в Серпухове. Существуют и более крупные камеры.
Радуга — явление разложения «белого» света на его «цветные» составляющие в капельках воды, содержащихся в атмосфере, при освещении завесы дождя солнечными лучами.
Распыливания спектр — непрерывное распределение капель, дробящихся в потоке жидкой струи, по различным диаметрам.
Струйная печать — новый метод типографской техники: букву не печатают, а молниеносно рисуют с помощью капель тончайшей струи краски из распылителя, управляемого электроникой. Так можно в секунду «нарисовать» 20 адресов подписчиков прямо на газетах.
Сфероидальное состояние капли — типичное состояние капли, уравновешенной силами тяжести и поверхностного натяжения (при отсутствии аэродинамических сил).
Точка росы — температура пара, насыщенного воздуха, когда он только начинает выделяться капельками росы или тумана. Весовое содержание пара в воздухе оценивается относительной влажностью — процентом пара (привычная цифра в метеосводках) от максимально возможного в 1 м3 при данной температуре. Например, относительная влажность при температуре 25° С равна 70 процентам, и воздух будет содержать около 16 граммов влаги — предельная влажность при этой температуре составит 22,8 грамма в 1 м3.
Туманы — см. Вильсона камера.
Увлажнение воздуха — распыливание воды, применяемое в ряде производств. Например, в угольных шахтах это необходимо для снижения концентрации угольной пыли, что обеспечивает взрывобезопасность и санитарные нормы условий работ.
Удобрений гранулирование. Способ производства искусственных удобрений, где расплавленное исходное вещество (например, различные соли) распыливается внутри специальной башни высотой с пятиэтажный дом. Высота и время падения капель рассчитываются так, чтобы застывшие гранулы имели нужный размер, оптимальный для усвоения корнями растений.
Уровень пузырьковый — простейшее устройство для контроля степени горизонтальности плоской поверхности (например, в строительном деле) по движению чувствительного пузырька воздуха в жидкости.
Факел распыливания — капельно-воздушная струя, образующаяся при встрече жидкой струи с воздушным (газовым) потоком.
Флотация — метод обогащения полезных ископаемых, основанный на разнице в смачиваемости. В водную суспензию (смесь твердых частиц с жидкостью), где, например, частицы полезных минералов гидрофобны, то есть плохо смачиваются и непрочно связаны с водой (у веществ свои симпатии и антипатии связей), вводят пузырьки газа, с которыми частицы «охотней» соединяются. Множество мелких пузырьков — «минилифтов», нагруженных частицами, быстро всплывают на поверхность получившейся флотационной пульпы, где создается концентрат частиц. Он самотеком или принудительно удаляется с поверхности, давая обогащенный продукт. Возможен вариант, когда на пузырьках всплывает ненужная пустая порода, оставляя, концентрат на дне.
Хинолиновой пленки распад — редкое и странное явление в мире капель, достаточно богатом «чудесами». В большинстве случаев масляные пленки долго сохраняются на поверхности воды (испаряемость масла ничтожна). Однако есть пленки жидкостей, которые через некоторое время начинают самопроизвольно распадаться. В хинолиновой пленке это явление протекает медленно, в уникально причудливых формах, и его можно видеть на опыте. На краях возникают зазубрины, ветвящиеся внутри пленки, вскоре запутанный, прихотливый узор делает ее похожей на ветвь коралла. Затем внутри пленки появляются отверстия с отходящими лучами отростков. Они развиваются, все нарастая, как цепной процесс, пока не превратят пленку в отдельные капли на поверхности воды. Но это еще не все. Примерно через полчаса в центре каждой капельки возникает отверстие, делающее из нее кольцо; самые крупные имеют несколько отверстий, напоминая пластинки пчелиных сот. Теперь все замирает, наверное, получены формы, сохраняющие равновесие под действием всех сил.
Явление это по сие время, по-видимому, не нашло объяснения. Хинолин как будто единственная жидкость о таким необычайным циклом распада до устойчивых колец.
Хлороформа комбинированные капли. Еще одним «фокусником» (но не столь таинственным, как хинолин) может выступить хлороформ. Опыт с ним необычайно интересен: на дно стакана наливается немного хлороформа, а на него — более легкая вода. Снизу стакан нагревают. На дне начинается кипение. Пузырек поднимается через воду, образуя комбинацию «двойное яичко» — сверху пузырек пара хлороформа, снизу в виде подвески частица его жидкости, захваченная пузырьком. Получается шар с балластом — каждый из них ведет себя по-своему. Некоторые, имея плотность, равную плотности среды, стоят неподвижно во взвешенном состоянии. Другие, поднявшись в верхние холодные слои воды, конденсируют часть своего пара в жидкость, теряют в подъемной силе и опускаются вниз. Там снова нагрев, испарение хлороформа внутри «яичка» — и опять подъем: так сложные капли прилежно снуют взад и вперед — забавно и весело смотреть. Наконец, некоторые вырываются из воды на поверхность, вынося капельку хлороформа в воздух. При обычном вскипании воды с паром всегда выносится часть жидкости над кипящей поверхностью. Поэтому пар над кипящей водой всегда влажный.