สถานีอวกาศ

ในฟิสิกส์ของของไหลโดย AIP Publishing นักวิจัยจาก Cornell University และ Clemson University ได้ออกแบบและวิเคราะห์การทดลองหยดที่ทำบน สถานีอวกาศ นานาชาติ หยดน้ำมักจะปรากฏเป็นฝาทรงกลมเล็กๆ เนื่องจากแรงตึงผิวของพวกมันมีมากกว่าแรงโน้มถ่วง Josh McCraney จาก Cornell University กล่าวว่า "ถ้าหยดน้ำมีขนาดใหญ่ขึ้นมาก พวกมันจะเริ่มสูญเสียรูปร่างทรงกลม และแรงโน้มถ่วงจะบีบพวกมันให้กลายเป็นแอ่งน้ำ" "หากเราต้องการวิเคราะห์หยดบนโลก เราต้องทำในระดับที่เล็กมาก" แต่ในระดับเล็กๆ ไดนามิกของหยดน้ำจะเร็วเกินกว่าจะสังเกตได้ ดังนั้น ISS แรงโน้มถ่วงที่ต่ำกว่าในอวกาศหมายความว่าทีมสามารถตรวจสอบหยดน้ำที่ใหญ่ขึ้น โดยเคลื่อนจากเส้นผ่านศูนย์กลางสองสามมิลลิเมตรเป็น 10 เท่าของความยาวนั้น นักวิจัยได้ส่งพื้นผิวที่แตกต่างกัน 4 แบบที่มีคุณสมบัติความหยาบต่างๆ ไปยัง ISS ซึ่งติดตั้งไว้บนโต๊ะแล็บ กล้องบันทึกหยดน้ำในขณะที่กระจายและรวมกัน "นักบินอวกาศของนาซา แคธลีน รูบินส์ และไมเคิล ฮอปกินส์ จะหยดขนาดที่ต้องการเพียงหยดเดียวที่จุดศูนย์กลางบนพื้นผิว หยดนี้อยู่ใกล้แต่ไม่ได้แตะต้อง ช่องหน้าต่างเล็กๆ ที่เจาะไว้ล่วงหน้าสู่พื้นผิว" แมคเครนนีย์กล่าว "จากนั้นนักบินอวกาศได้ฉีดน้ำผ่านทางช่องหน้าต่าง ซึ่งรวบรวมและเพิ่มจำนวนหยดที่อยู่ติดกัน การฉีดจะดำเนินต่อไปจนกว่าทั้งสองหยดจะสัมผัสกัน ซึ่งจุดนั้นพวกมันจะรวมตัวกัน" การทดลองนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อทดสอบแบบจำลอง Davis-Hocking ซึ่งเป็นวิธีง่ายๆ ในการจำลองหยดน้ำ หากหยดน้ำอยู่บนพื้นผิว ส่วนหนึ่งของน้ำจะสัมผัสกับอากาศและสร้างส่วนต่อประสาน ในขณะที่ส่วนที่สัมผัสกับพื้นผิวจะสร้างขอบหรือเส้นสัมผัส แบบจำลอง Davis-Hocking อธิบายสมการของเส้นสัมผัส ผลการทดลองยืนยันและขยายพื้นที่พารามิเตอร์ของแบบจำลอง Davis-Hocking ในฐานะผู้วิจัยหลักดั้งเดิมของโครงการ ศาสตราจารย์ Paul Steen แห่งมหาวิทยาลัย Cornell ผู้ล่วงลับได้มอบทุนสนับสนุนเป็นลายลักษณ์อักษร เดินทางไปหาผู้ทำงานร่วมกันทั่วโลก ฝึกฝนนักศึกษาระดับปริญญาเอก และวิเคราะห์การศึกษาเกี่ยวกับภาคพื้นดินอย่างพิถีพิถัน ทั้งหมดนี้ด้วยความปรารถนาที่จะได้เห็นผลงานของเขาประสบความสำเร็จในการดำเนินการบนสถานีอวกาศนานาชาติ . น่าเศร้าที่ Steen เสียชีวิตเพียงไม่กี่เดือนก่อนที่การทดลองของเขาจะเริ่มต้นขึ้น “แม้ว่าจะเป็นเรื่องน่าเศร้าที่เขาไม่ได้มาที่นี่เพื่อดูผลลัพธ์ เราหวังว่าผลงานชิ้นนี้จะทำให้เขาและครอบครัวภาคภูมิใจ” แมคเครนนีย์กล่าว