돌이 물 몸체에 던져지면 역동적이고 매혹적인 일련의 사건이 생성됩니다. 이러한 현상은 다양한 물리적 원리의 영향을받으며 다음 단계로 광범위하게 분류 될 수 있습니다.
1. 초기 충격 및 분야 :
돌이 물에 빠지면서 처음에는 물 표면에 작은 우울증이나 분화구가 생깁니다. 충격의 힘은 물방울이 스프레이에서 위쪽으로 날아갑니다. 분화구의 깊이와 모양은 돌의 크기, 모양 및 속도에 따라 다릅니다.
2. 표면파 :
이 충격은 영향 지점에서 모든 방향으로 바깥쪽으로 파급되는 동심 표면파를 생성합니다. 이 파도는 물 표면의 원형 패턴으로 관찰 될 수 있습니다. 이 파도의 파장 (연속 크레스트 사이의 거리)과 크레스트의 진폭 (크레스트 높이)은 에너지 소산으로 인해 바깥쪽으로 전파함에 따라 감소합니다.
3. 유체 역학적 캐비테이션 :
돌의 빠른 감속은 그 아래의 압력이 갑자기 증가하여 유체 역학적 캐비테이션이라는 현상으로 이어집니다. 이 과정은 물 속의 작은 공기로 채워진 공동 (거품)의 형성과 붕괴를 포함합니다. 이 붕괴 된 거품은 터지거나 딱딱한 소리를냅니다.
4. 워터 제트 및 분수 형성 :
경우에 따라 석재가 특정 각도로 물에 영향을 미치는 경우 워터 제트 또는 분수를 만들 수 있습니다. 이것은 돌이 물의 표면을 직접 뛰어 넘기보다는 물의 표면을 스키 할 때 발생합니다. 결과 제트 또는 분수는 석재의 힘과 물의 반동의 조합에 의해 추진됩니다.
5. 스플래시와 물방울 :
이 충격은 또한 물방울을 공중으로 보낸다. 스플래시의 높이, 모양 및 비대칭은 석재와 수면의 충격 속도와 특성에 따라 다릅니다. 표면 장력 및 공기 저항과 같은 요인은 물방울의 궤적 및 크기에 영향을 미칩니다.
6. 에너지 소산 및 잔물결 패턴 :
석재의 총 운동 에너지는 파도, 캐비테이션 거품 및 물방울의 움직임을 통해 소산됩니다. 파도와 튀는 소리가 가라 앉기 때문에 물의 표면에서 섬세한 잔물결 패턴이 관찰 될 수 있습니다. 이러한 패턴은 다중 파면의 간섭과 중첩을 반영합니다.
물에 영향을 미치는 석재와 관련된 이러한 물리적 현상은 힘, 에너지, 운동량 및 유체 역학의 복잡한 상호 작용을 보여줍니다. 그들은 복잡한 유체 역학의 세계를 엿볼 수 있으며 과학적 호기심과 예술적 감사를 사로 잡을 수 있습니다.
