Sommige Racing Regendruppels Breken Hun 'Snelheidslimiet'

{h1}

Sommige regendruppels reizen sneller dan ze zouden moeten, zeggen wetenschappers die suggereren dat de superlobbige druppels misschien niet goed werken met de schattingen van regenval.

Sommige radicale regendruppels negeren de regels: de druppels voor nat weer lijken een fysieke snelheidslimiet te overschrijden, soms 10 keer sneller dan ze zouden moeten, ontdekten wetenschappers.

Zoals alle objecten in de vrije val bewegen regendruppels volgens de wetten van de natuurkunde. Een van die wetten legt een barrière op hoe snel een vrijvallend object kan reizen. Deze eindsnelheid wordt bereikt wanneer de neerwaartse zwaartekracht gelijk is aan de tegengestelde kracht van de luchtweerstand.

In 2009 rapporteerden natuurkundigen dat ze hadden ontdekt dat kleine regendruppels sneller vielen dan deze eindsnelheid. In die studie, die werd beschreven in het tijdschrift Geophysical Research Letters, namen Alexander Kostinski en Raymond Shaw van de Michigan Technological University, samen met Guillermo Montero-Martinez en Fernando Garcia-Garcia van de National University of Mexico, 64.000 regendruppels waar en vonden ze clusters van "superterminal" "druppels vallen sneller dan ze zouden moeten, gebaseerd op hun grootte en gewicht, vooral omdat de regen zwaarder werd. [Weirdo Weather: 7 Rare Weather Events]

In de nieuwe studie hebben Kostinski en zijn collega's die eerste bevinding geverifieerd met behulp van totaal verschillende instrumenten. De onderzoekers kloofden de snelheden van 1,5 miljoen regendruppels die door een laserstraal liepen tijdens zes stortbuien op een locatie in de buurt van Charleston, South Carolina. Alle regendruppels van 0,8 millimeter (0,03 inch) en groter vielen op voorspelde snelheden naar de grond, maar 30 tot 60 procent van de kleinere druppels (die van ongeveer 0,3 millimeter of ongeveer 0,01 inch) reisten sneller dan hun eindsnelheid.

"Af en toe vallen kleinere druppels (minder dan een millimeter) meer dan tien keer sneller dan verwacht," vertelde Kostinski WordsSideKick.com in een e-mail. "Gemiddeld gaan kleine druppels ongeveer 30 procent sneller dan verwacht, maar dit is afhankelijk van het soort regen en de sterkte."

De superterminale druppels kunnen het gevolg zijn van fragmentatie, waarbij een "ouder" -druppel opbreekt in kleinere druppels. "Direct na het uiteenvallen bewegen fragmenten ongeveer met de snelheid van moederdalingen," schreef Kostinski. "De moederdaling is groot en de terminale snelheid is veel hoger dan die van kleinere druppels. Dit is een mogelijke reden voor kleinere druppels (fragmenten), waardoor de maximumsnelheid wordt overschreden."

Zogenaamde turbulente ontwaking die zich achter de regendruppels vormt, kan ook het vreemde gedrag verklaren. Bij die ontwaking zou de luchtweerstand die tegenovergesteld is aan de neerwaartse trekkracht van de zwaartekracht afnemen. "Als ze achter een andere druppel vallen, neemt de luchtweerstand af (zoals een groep fietsers achter een leider)," schreef Kostinski.

Door 21 laserprecipitiemonitors en een videoapparaat te gebruiken, hebben de onderzoekers ook het idee uitgesloten dat de snelle regendruppels het gevolg waren van druppels die van de instrumenten spatten of een soort meetfout.

"Het feit dat een aanzienlijk deel van de motregen druppels sneller beweegt dan hun eindsnelheden, suggereert dat we hier niet alleen een uitbijtereffect zien", zegt hoofdauteur Michael Larsen, assistent-professor fysica en astronomie aan het College van Charleston, zei in een verklaring. "Dat was een beetje verrassend voor mij en hielp me beseffen dat er meer wetenschap moet worden gedaan."

De onderzoekers weten niet precies wat ervoor zorgt dat sommige regendruppels zo snel naar de aarde neerslaan. "We hebben dit niet voorspeld, om eerlijk te zijn," zei Kostinski. De bevinding kan echter van invloed zijn op neerslagschattingen en erosieberekeningen op basis van modellen die veronderstelde snelheden van alle regendruppels gebruiken. (Snel bewegende regendruppels hebben meer kinetische energie om de grond te vernietigen die ze raken.)

"De veronderstelling dat regen bestaat uit enkele, geïsoleerde druppels, die met voorgeschreven snelheden vallen, heeft zo lang geduurd [in de atmosferische wetenschap]," zei Kostinski in de verklaring.

De nieuwe studie is gedetailleerd in een recent nummer van het tijdschrift Geophysical Research Letters.

Volg Jeanna Bryner op tjilpen en Google+. Volg ons @wordssidekick, Facebook & Google+. Oorspronkelijk artikel op WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




Onderzoek


Felle Nachtverlichting Met Heldere Felle Weergave Voor Telescopen Op Afstand
Felle Nachtverlichting Met Heldere Felle Weergave Voor Telescopen Op Afstand

Nadine Wordt Een Orkaan... Nogmaals
Nadine Wordt Een Orkaan... Nogmaals

Science Nieuws


Cranky Papegaaien? Weird Island Animals Beschreven In Lang Verloren Verslag
Cranky Papegaaien? Weird Island Animals Beschreven In Lang Verloren Verslag

Middeleeuwse Graven Verstoord Vanwege Verrassende Redenen?
Middeleeuwse Graven Verstoord Vanwege Verrassende Redenen?

Maakt De Volle Maan Kinderen Hyper? Hier Is Wat Wetenschap Zegt
Maakt De Volle Maan Kinderen Hyper? Hier Is Wat Wetenschap Zegt

Nasa Zag Een Enorme, Gloeiende 'Waterstofmuur' Aan De Rand Van Ons Zonnestelsel
Nasa Zag Een Enorme, Gloeiende 'Waterstofmuur' Aan De Rand Van Ons Zonnestelsel

Houd Het Mes: Antibiotica Kunnen Veilig Zijn Behandeling Bij Blindedarmontsteking
Houd Het Mes: Antibiotica Kunnen Veilig Zijn Behandeling Bij Blindedarmontsteking


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com