Дождевые капли имеют форму слезы

На рисунках, иллюстрирующих дождь, капли изображаются в форме слезы — вытянутыми, с округлой нижней и острой верхней частями. И мы привыкли считать, что дождевые кап­ли обладают именно такой формой. Но это неверно, так как капли — это маленькие шарики или шарики с приплюснутым основанием.

Почему считается, что дождевые капли по своей форме на­поминают слезу? Все дело в их быстром движении — во время падения капли наш глаз не способен уловить ее форму. Летящая капля представляется нам размазанной, растянутой по вертика­ли, отсюда и создается впечатление о схожести внешнего вида дождевой капли с катящейся слезой.

А почему дождевая капля имеет именно форму шара? При­чина кроется в ускорении свободного падения и некоторых свой­ствах жидкостей. Во время падения капля оказывается как бы в невесомости, а в условиях отсутствия притяжения все жид­кости принимают свою естественную форму — шар. Да, у жид­костей есть форма, и обусловлена она силами поверхностного натяжения: любая жидкость в невесомости стремится занять положение с минимальным уровнем энергии, а соблюдается это условие только в случае сворачивания в шар.

Как было отмечено, капли любой жидкости приобретают в полете (либо в невесомости) сферическую форму. На этом за­мечательном свойстве основано производство охотничьей свин­цовой дроби. На самом верху высокой (до 45 и более метров) башни имеется специальный «дуршлаг» с отверстиями опреде­ленного диаметра. В этот «дуршлаг» заливается расплавленный свинец, который, пройдя через отверстия, падает на дно башни. За время полета расплавленный свинец приобретает шаровид­ную форму и застывает. Эти дробинки падают в бак с водой, амортизирующей удар, после чего разделяются по диаметрам.

Интересно, что дождевые капли не могут иметь диаметр больше 5 мм. Здесь как раз и кроется отличие между паде­нием в атмосфере и «настоящей» невесомостью. В условиях невесомости в шар может собраться любая масса воды — ки­лограмм, тонна или даже тысяча тонн и этот шар будет устой­чив. В воздухе же можно считать, что невесомость испытывают капли диаметром менее 5 мм, а капли больших размеров будут разбиваться потоком воздуха на меньшие. Кстати, идеально круглыми будут только капли диаметром менее 2 мм, более крупные дождевые капли имеют снизу приплюснутость (из-за набегающего потока воздуха), а сверху они остаются почти сферическими.

Поэтому внешний вид и маленьких, и больших капель не имеет ничего общего с формой слезы. Однако сила стереоти­пов такова, что, если художник нарисует реальную форму капли, мы не поймем, что, на картинке показан именно дождь. А при виде капли-слезинки у нас не возникнет абсолютно никаких со­мнений, что здесь изображен именно дождь.