Notre connaissance de la formation des stalagmites sera possible en examinant le comportement de saut. Ce comportement peut être influencé par la découverte qu'il dépend de l'épaisseur du revêtement liquide sur lequel tombent les gouttelettes.
Les stalagmites s'élèvent au-dessus du sol de la grotte alors que l'eau riche en minéraux s'écoule du plafond dans une grotte et transporte des ions formant de la calcite. Pour mieux comprendre comment les ions essentiels se dispersent et se combinent, les chercheurs ont mené une expérience en laboratoire pour examiner la chute de gouttes frappant une fine couche d'eau. Près du site d'impact, la vidéo à haute vitesse a montré diverses "couronnes" d'éclaboussures dont les formes varient en fonction de l'épaisseur du film d'eau et de la force relative de la tension superficielle.
Les résultats peuvent également être appliqués à d'autres scénarios, tels que des pluies torrentielles frappant les cultures agricoles, où les virus peuvent se propager par saut et développer des schémas de formation de stalagmites.
Justine Parmentier de l'Université de Liège en Belgique et ses collègues ont appliqué de la peinture à la fois sur le fluide de la goutte et sur le fluide du film pour observer le mélange qui se produit lors d'une éclaboussure de goutte. Ils ont découvert que pour des films minces de moins de 100 m d'épaisseur, la goutte crée un saut rapide avec une petite couronne qui se disperse en petites gouttelettes. Les scientifiques ont découvert que la goutte de liquide se concentrait dans une petite zone près du point d'impact après l'éclaboussure.
D'autre part, les gouttes frappant des films plus épais produisaient des couronnes plus durables qui s'élevaient de quelques centimètres avant de retomber vers l'intérieur. En raison de ce comportement, la gouttelette et le film étaient mélangés de manière assez inégale. Selon les chercheurs, les futurs modèles de croissance des stalagmites devraient tenir compte de la variabilité de cette épaisseur car la quantité de mélange dépend de l'épaisseur du film.
Source : physics.aps.org/articles/v16/86
📩 26/05/2023 17:50