Dešťové kapky vytvářejí kráter jako meteority

Voda

„Je to přímo rozhodující pro mnohé důležité přírodní, zemědělské a průmyslové procesy.“

Eroze, zavlažování, dělení mikroorganismů v půdě, to je jen několik málo příkladů. Zkamenělé otisky dešťových kapek by dokonce mohly sloužit k určení hustoty vzduchu na Zemi před 2,7 miliardami let. Všude po celém světě se toto děje každý den milionkrát: Dešťové kapky dopadají na měkký zemský povrch. Ale co přesně se stane, zůstávalo až doposud skryto.

Výzkum byl zveřejněn v americkém odborném časopise Proceedings of the National Academy of Sciences. Vedoucím výkumu je pan Xiang Cheng, který na tomto projektu pracoval s týmem kolegů. Aby se vědci dozvěděli více o fyzikálních procesech, které probíhají při dopadu kapky na pískový povrch, použili vysokorychlostní fotoaparát a další laserové přístroje. Přesně tak dokázali změřit, jak se kapalná střela chová při kontaktu s podložím.

Kráter od kapky vody je stejný jako ten od asteroidů

Až na svou velikost a rozdíly v energii. Asteroid působí přibližně trilionkrát větší energií než kapka vody. Energie dopadu kosmického tělesa je tedy přibližně o 18 řádů vyšší.

Obdivuhodná podobnost mezi deštěm a katastrofálním dopadem asteroidů inspirovala vědce k tomu, aby sjednotili znalosti z výzkumu planet, podloží a poznatky z mechaniky kapalin. Výsledkem měl být jednoduchý teoretický systém, který by popsal všechny vlastnosti otisků kapek do podloží. Fyzikální procesy, které působí při dopadu tekuté kapky na zrnitý materiál jsou obzvláště složité. Pomůže to například předpovědět následky deště na zrnitém podkladu.

Profitovat z tohoto nového objevu by mohli i vědci zkoumající planety. Xiang a jeho kolegové samozřejmě upozorňují na velmi úzkou spojitost mezi kapkami deště a asteroidy, respektive obdobu kráterů, které vytvářejí. Z fyzikálního hlediska je největší rozdíl v tom, že energie po dopadu asteroidu se přemění především na rázové vlny a žár, kdežto dešťová kapička deformuje hlavně materiál, na který dopadne. Vědci jsou toho názoru, že spojitost mezi podobným tvarem kráteru vytvořeným dešťovou kapkou v písku či dopadem asteroidu na zemský povrch, poukazuje na to, že oba dva procesy mají podobné mechanismy. Shodli se také na tom, že je potřeba je i nadále zkoumat. Už teď je jasné, že vytvoření velmi podobného kráteru dešťovou kapkou naznačuje zřetelně lepší analogii k dopadu asteroidů, než-li dřívější pokusy s detailně zkoumaným chováním nárazu pevných kuliček na různá podloží.

Zdroje informací:
1) www.spiegel.de