Картинки капли на стекле: Изображения D0 Ba D0 B0 D0 Bf D0 Bb D0 B8 D0 B4 D0 Be D0 B6 D0 B4 D1 8f D1 81 D1 82 D0 B5 D0 Ba D0 Bb D0 Be

Использование капель

Абсолютно любой стиль оформления ногтевой пластины в современности может быть украшен стекающими или застывшими каплями. К примеру, на ручной росписи в виде цветов, листиков, деревьев и прочих вариантов растительных узоров капли смотрятся просто волшебно. Все это буквально оживает с добавлением росы или дождика.

Еще один популярный вариант — это мраморный маникюр в комплекте со стекающим. Превосходные прозрачные потеки или ровные застывшие капельки делают ноготь похожим на природный камень, который только что находился под дождем.

Если же использовать такой прием на маникюре в стиле кошачий глаз, то тоже получится красивейший натуральный камень.

На втирках с металлическим блеском особенно красиво смотрятся мелкие капли, которые выглядят, как брызги воды.

Если сделать стиль маникюра в красном цвете со стекающими каплями более яркого цвета, то получится кровавый маникюр. Если же делать вариант фруктового маникюра, то можно оставить капли сока или стекающее мороженное.

Капли гель-лаком

Самые аккуратные, удобные и очень красивые капли получаются именно при использовании гель-лака или шеллака. Такие варианты могут вполне эффектно имитировать капли, которые будут выглядеть абсолютно как натуральные. Это заметно даже при просмотре фото с такими вариантами оформления стекающего маникюра.

Кроме того, что такие капельки гель-лаком очень красивы, их материал еще и очень практичен и имеет массу достоинств. Маникюр стекающего типа подходит девушкам и женщинам любого возраста и типажа, что делает его универсальным. Свой собственный вариант сможет отыскать абсолютно любая представительница слабого пола.

Капли отлично подходят и для вариантов с монохромным окрашиванием, и для разнообразных сюжетных линий. Стекающий маникюр на короткие, средние или длинные ногти не будет иметь отягощающий эффект.

Особенная красота данного вида оформления открывается в естественных стилях в виде растительности, морских мотивов, натурального камня.

Рекомендуем прочитать:

Капли с зонтом и листьями

Очень оригинальный стиль с каплями — это рисунки в виде зонтика или осенних листьев, которые указывают на дождик в осеннее время.

Таким образом трехмерное изображение становится еще более симпатичным и оригинальным. Дождик на листве очень хорошо подходит для оформления осеннего маникюра, а зонтик на тропическом фоне говорит о теплых летних дождях.

Если листики рисуются в виде сочной свежей зелени, то это говорит о зимнем начале всего живого. Свежая красота природы в этом изображении может так же выглядеть, как утренняя роса.

Обычно осенний маникюр такого типа — это самое сложное, что может быть сделано, но умелицы воссоздают красивые виды и в домашних условиях.

На ногтях можно нарисовать отдельно зонтик с любым понравившимся принтом. В летнее время это солнечные рисунки, тропические, зелень или пальмы, осенью краски более умеренные.

Рекомендуем прочитать:

Но можно зонтик изобразить и в руках девушки или сделать его над котиком или любым милым животным.

Капли на матовом покрытии

Стекающий маникюр на матовом покрытии выглядит еще более красиво и оригинально, чем на глянцевом.

Для того, чтобы его создать, потребуется прозрачный гель-лак, обыкновенный лак любого выбранного вами цвета и немного воды, которая будет подогреваться. Ну и, конечно, инструменты для предварительной обработки ногтей и рук, придания пластинам формы.

Для начала определите, какая именно форма будет у ваших ноготков, так как от этого будет зависеть вид итогового варианта. Далее обработайте ногти, удалив кутикулу и остатки кожи, которые находятся на ногте.

Далее выровняйте поверхность ногтевой пластины под нанесение основного покрытия специальным лаком или лечебным средством.

Рекомендуем прочитать:

Двумя слоями нанесите основное покрытие лаком для того, чтобы цвет выл ровным. Воду, подготовленную заранее вскипятите, подержите над ней ногти несколько секунд и подождите, пока они станут матовыми, либо просто покройте специальным топом.

После высыхания нужно будет только специальной кисточкой сделать в хаотичном порядке капли таким образом, чтобы они были не ровными.

Применение декоративных наклеек

Дополнительный вариант оформления трехмерного маникюра с каплями подразумевает использование специальных наклеек.

Такие элементы декора делают оформление гораздо проще и любой справится даже в домашних условиях.

Достаточно нанести предварительно выбранное основное покрытие и подобрать необходимые наклейки. После основы остается только в нужных местах приклеить капельки.

Приобрести данный материал для незабываемого маникюра будет проще простого, он имеется в продаже в любом магазине косметики.

Кроме того можно подобрать наклейки и другого формата — листики, зонты, эффект камня или кошачий глаз.

Таким образом, даже без посещения салона красоты самостоятельно можно сделать превосходный маникюр. При всем этом особенных затрат на все материалы совершенно не потребуется.

Теперь вы все знаете о новейших модных тенденциях стекающего маникюра 2019. Вам остается лишь подыскать подходящий вам стиль оформления и способ нанесения такого маникюра, чтобы получить незабываемый результат.

Фото стекающего маникюра (маникюр с капельками)

Просмотров: 530

Крошечные пузырьки: фотографирование капель воды

Способы изучения фотографии почти безграничны, но часто упускается из виду область макросъемки. Макрос не только невероятно увлекателен, но и может быть выполнен практически где угодно. Это значительное преимущество, когда такие объекты, как экзотическое животное, профессиональная модель или живописный пейзаж, недоступны.

Несколько лет назад я решил серьезно заняться макросъемкой в ​​помещении. Итак, я сконструировал съемочный стол, который позволял мне делать снимки дождя или солнца, зимы или лета, дня или ночи.Это просто ровная поверхность с небольшой площадкой в ​​центре, которая позволяет мне физически находиться в пределах съемочного пространства. Это было важным соображением, потому что я хотел иметь возможность проникнуть в декорацию и настроить освещение или объект, не забираясь на поверхность стола и, возможно, не нарушая тонкую настройку.

Мои первоначальные макроснимки были с традиционными предметами, такими как цветы, перья и другие объекты. Создавать изображения было действительно интересно, но я знал, что мне нужно бросить вызов самому себе.Мне показалось, что цветы были настолько красивыми, что давали мне фору в создании красивой фотографии. Я хотел попробовать что-то более абстрактное и технически сложное. Итак, я начал фотографировать кухонные гаджеты, канцелярские принадлежности и случайные предметы таким образом, чтобы они выглядели интересно.

Меня глубоко вдохновило задание, которое я получил в художественной школе. Задача заключалась в том, чтобы глубоко убедительно сфотографировать обычный, бытовой предмет. Но объект также должен был быть неопознаваемым для зрителя на финальном изображении.Другими словами, если зритель мог идентифицировать предмет, вы провалили задание. Это действительно заставляло вас смотреть на самые обычные предметы, а затем фотографически превращать их в интересные изображения. Это был отличный путь к лучшим изображениям, потому что все очевидные, простые, банальные решения были немедленно отброшены, и на их месте начали появляться новаторские и проницательные изображения.

И вот как однажды я оказался погруженным в капли воды. Я видел примеры изображений капель воды и раньше, но я хотел усовершенствовать технику и действительно посмотреть, как далеко я смогу зайти — и чему я мог бы научиться на этом пути.

Увеличивающий эффект капли воды

Ключевые концепции
Объектив
Увеличительное стекло
Оптика
Свет

Введение
Вы когда-нибудь изучали повседневный предмет через увеличительное стекло и удивлялись тому, что вы могли видеть? Или вы когда-нибудь замечали, например, в бассейне, что объект, торчащий из воды, выглядит по-другому чуть выше и чуть ниже поверхности? В этом упражнении вы узнаете немного больше об обоих этих наблюдениях.Приготовьтесь излучать свет, увеличивать буквы и веселиться с каплями воды — и все это, в то же время получая представление о том, как работают линзы!

Линзы являются ключевыми компонентами очков, контактных линз, биноклей и телескопов — это лишь некоторые устройства. Благодаря этому занятию самодельная лупа — это всего лишь капля!

Фон
Вы видите объект, потому что световые лучи, отраженные от объекта, попадают в ваш глаз, создавая изображение на сетчатке внутри вашего глаза. Сигналы в ваш мозг позволяют ему воссоздать изображение объекта.

Луч света, отражающийся от объекта, обычно проходит по прямой линии к вашему глазу. Все меняется, когда мешает прозрачный материал, такой как стекло или вода. Когда луч света, проходящий через воздух, входит в такой материал, он меняет направление, создавая своего рода изгиб. Другой перегиб возникает, когда луч выходит из материала. Таким образом, окончательное изображение объекта в вашем глазу может отличаться из-за изменения направления света на пути к вашему глазу.Ваш мозг не замечает этих изгибов и ожидает изображения, созданного лучами, которые движутся по прямой линии. В результате он может восстановить изображение, отличное от исходного объекта. Ваши глаза и мозг могли обмануть!

используют эти изгибы, чтобы объекты выглядели больше или меньше, ближе или дальше. Выпуклая линза изгибает световые лучи внутрь, в результате чего объект воспринимается как больше или ближе. Вогнутая линза изгибает лучи наружу; у вас возникает ощущение, что объекты меньше или находятся дальше. Для плоской линзы нет общего искажения света. Вы воспринимаете объект таким, какой он есть.

Теперь, когда вы немного знаете о свете и линзах, готовы ли вы позволить обмануть свои глаза и мозг?

Материалы

• Газетная страница
• Две линейки с метрическими размерами на них, желательно с темными отметками
• Одна прозрачная пленка или протектор прозрачного листа
• Стакан с водой
• Капельница для лекарств (опция)
• Мобильное устройство с камерой (опция)
• Маленькая прозрачная пластиковая чашка или крошечная дегустационная чашка с плоским дном (опция)

Препарат

• Найдите водонепроницаемое рабочее место.
• Выделите статью в газете мелким шрифтом. Вы можете использовать линейку, чтобы измерить высоту букв; они должны быть высотой несколько миллиметров.

Процедура

• Поместите прозрачную пленку поверх газетной страницы.
• Создайте каплю воды около середины прозрачной пленки. Используйте капельницу для воды или свой палец, чтобы две или три капли упали на пленку и слились в одну большую каплю. Осмотрите свою каплю воды. Верхняя часть поверхности капли плоская, изогнута внутрь или изогнута наружу?
• Сдвиньте прозрачную пленку так, чтобы капля воды лежала поверх маленьких букв.
• Закройте или закройте один глаз, а другим глазом посмотрите сверху на буквы под каплей. Сравните их с буквами рядом с каплей, но не покрытыми ею. Они выглядят одинаково? Один кажется больше или меньше другого?
• Двумя руками осторожно поднимите и удерживайте прозрачную пленку примерно на полдюйма над газетой, оставив газету на рабочей поверхности.Вам может потребоваться помощь в поднятии прозрачной пленки, если вы хотите закрыть рукой один глаз.
• Закройте или закройте один глаз и внимательно посмотрите сверху через каплю воды на буквы на газете. Буквы выглядят иначе, чем когда прозрачная пленка лежит на газете? Что произойдет, если переместить прозрачную пленку дальше вверх?
• Пару раз переместите прозрачную пленку вверх и вниз, глядя сверху сквозь каплю воды одним глазом. Как меняется ваше восприятие букв при перемещении прозрачной пленки вверх или вниз? Как вы думаете, почему это происходит?
• Чтобы измерить коэффициент увеличения вашей капли воды, поместите линейку под прозрачную пленку на рабочую поверхность и другую линейку рядом с каплей наверху прозрачной пленки, но убедитесь, что линейка не касается капли.
• Поднимите прозрачную пленку с помощью верхней линейки и капли воды примерно на 1.3 сантиметра вверх и приложите все усилия, чтобы измерить длину миллиметровой отметки нижней линейки, если смотреть сквозь каплю воды. (Возможно, вам понадобится помощь, чтобы поднять прозрачную пленку вместе с линейкой и каплей воды.) Сколько миллиметров измеряет один миллиметр? Это число показывает, в какой степени объекты кажутся больше, если смотреть сквозь каплю воды. Вы удивлены полученным коэффициентом увеличения?
• Измерьте коэффициент увеличения вашей капли воды, когда поднимите прозрачную пленку выше. Меняется ли коэффициент увеличения при увеличении прозрачности? Не могли бы вы найти способы сделать коэффициент увеличения очень большим?
• Повторите упражнение, на этот раз используя большую каплю воды. Что происходит с кривизной верхней поверхности капли воды, когда вы увеличиваете размер капли? Он больше, меньше или так же изогнут? У более крупных капель воды другой коэффициент увеличения?
• Дополнительно: Какой, по вашему мнению, будет оптимальный размер капли воды и ее высота над газетой, чтобы повысить удобочитаемость выбранной вами газетной строки? Вы бы выбрали те же условия, если бы исследовали детали насекомого?
• Extra: Обойдите дом или сад, глядя на предметы через новое увеличительное стекло. Какие удивительные детали можно найти?
• Дополнительно: Вы просто использовали воду, чтобы создать увеличительное стекло, увеличивая объекты. Как вы думаете, что произойдет, если вы посмотрите сквозь больший слой воды в чашке? Чтобы проверить это, найдите маленькую или крошечную прозрачную пластиковую чашку с плоским дном. Чтобы убедиться, что чашка сама по себе не действует как линза, поместите пустую чашку на прямую линию, найденную в вашей газете, просмотрите чашку и наблюдайте. Линия кажется прямой? Будет ли она такой же толщины, если вы поднимете чашку? Если нет, найдите другую чашку, потому что дно этой чашки уже действует как линза. Как вы думаете, почему так важно, чтобы чашка, используемая для проверки, действует ли слой воды в чашке как линза, уже не действует как линза? Если у вас есть чашка, которая не действует как линза, наполните ее слоем воды (высотой около 1,3 см) и посмотрите сверху сквозь воду на буквы на газете. Как появляются буквы? Меняется ли их внешний вид, когда вы перемещаете чашку вверх и вниз? Возможно, вы захотите использовать шрифт с более крупными буквами. Можете ли вы рассчитать коэффициент увеличения этого объектива? Обратите внимание, что коэффициент увеличения меньше 1 означает, что объект кажется меньше, чем есть на самом деле. Например, коэффициент увеличения, равный половине, указывает на то, что размер объекта составляет половину своего размера.
• Extra: В оптических приборах часто используется комбинация нескольких линз.Если вы сделали и линзу с каплями воды, и линзу с чашей с водой, понаблюдайте за тем, что произойдет, если объединить и то, и другое. Вы можете положить прозрачную пленку на чашку и посмотреть сверху или попросить помощника подержать прозрачную пленку вместе с каплей воды, пока вы держите чашку над ней. Как вы думаете, что будет? Можете ли вы измерить коэффициенты увеличения для обоих объективов по отдельности (на точном расстоянии, на котором вы держите их, когда комбинируете оба объектива) и в сочетании? Если вы сделаете это на нескольких разных расстояниях, вы сможете разработать формулу.
• Дополнительно: Могут ли другие жидкости также создавать увеличение? Будет ли одна жидкость работать лучше, чем другая? Подумайте о масле, уксусе или соевом соусе. Как вы думаете, какие из них могут сработать и почему?

Наблюдения и результаты
Вы видели, как объекты кажутся больше, если смотреть на них через каплю воды? Поверхность капли воды изгибается наружу, образуя купол. Эта наружная или выпуклая кривизна изгибает световые лучи внутрь.В результате на сетчатке глаза появляется увеличенное изображение. Объект кажется больше, чем есть на самом деле.

Поверхность меньшей капли еще более изогнута, что приводит к большему изменению направления светового луча. Результат — большее увеличение. Изменение положения капли воды относительно букв и вашего глаза также повлияет на коэффициент увеличения. Однако из-за того, что называется капиллярным эффектом, слой воды в чашке имеет слегка изогнутую внутрь поверхность. Он будет действовать как вогнутая линза, которая отклоняет световые лучи наружу. В результате буквы, видимые сквозь слой воды в чашке, кажутся меньше, чем они есть на самом деле. Когда вы комбинируете несколько линз, коэффициент увеличения набора линз является произведением коэффициентов увеличения отдельных линз.

В качестве линзы подойдет любая прозрачная жидкость. Пока нижняя и верхняя поверхности слоя или капли не параллельны, линза изменит внешний вид объекта. В зависимости от жидкости коэффициент увеличения одинаковых капель, состоящих из разных жидкостей, может быть разным.

Больше для изучения
Простое увеличение, от Университета штата Флорида
Увеличительное открытие, от Science Buddies
Изобразите это: Создание микроскопа для сотового телефона от Science Buddies
Измерьте поверхностное натяжение с помощью пенни, от Scientific American

Эта деятельность предоставлена ​​вам в сотрудничестве с Science Buddies

За фотографией: использование капель воды для создания интригующего портрета

Фото: Место преступления автор Роджер Кабалье

Вы когда-нибудь смотрели фотографию и задавались вопросом, как фотограф добился такого результата, но потом думаете: Я бы даже не знал, с чего начать ? Что ж, зачастую это не так сложно, как вы думаете. Несколько отличных советов, пара новых техник и немного практики могут помочь вам в этом.

Джейк Хикс (который ранее учил нас, как избегать распространенных ошибок освещения на наших фотографиях) научил фотографов проявлять творческий подход при съемке портретов в своем недавнем классе 500 пикселей. Он дал закулисные советы о том, как использовать как простые предметы домашнего обихода, так и более профессиональное оборудование, чтобы добавить к изображениям крутые эффекты. Цвет, вода и стекло могут иметь большое значение для придания вашему портрету уникальности!

Фото Джейка Хикса.Нам нравится, как он добавляет творческий элемент к своим фотографиям, обыгрывая свет и цвет.

Фотографы имели возможность протестировать все, чему они научились, и представить свою лучшую фотографию на конкурс. Победителем стала картина Роджера Кабалье «Место преступления», выбранная самим Джейком за «великолепное исполнение довольно сложной техники, включающей множество новых идей».

Победившее изображение Роджера.

Так как же Роджер создал этот снимок?

Он использовал технику Джейка фотографирования через стекло с каплями воды, чтобы создать эффект боке .Используя окно в своем доме, Роджеру удалось добиться желаемого эффекта.

Он также добавил немного цвета, хотя и немного нарушил правила: «Когда я увидел, что у меня есть только красный и синий, я вспомнил вебинар: Джейк сказал, что не будет сочетать красный и синий, потому что это напомнило о полиции. Я подумал, у меня больше ничего нет, я займусь каким-нибудь полицейским делом! … Я представил себе дождливый день и кого-то, кто наблюдает из полицейской машины после ареста ».

Джейк не возражал: «Он также получает бонусный балл за свое« насмешливое »название изображения, которое отсылает к моей части урока, посвященной теории цвета.”

Не знаете, как создать эффект капли воды самостоятельно? Джейк резюмирует это: «Вы просто кладете лист стекла с каплями воды на него между собой и моделью, освещаете капли и модель светом, устанавливаете камеру на очень малую глубину резкости — а затем делаете несколько снимков. выстрелы. »

Подробную информацию о том, как настроить снимок и создать полный эффект, можно в руководстве Джейка .

Изображение из учебника Джейка, в котором подробно рассказывается, как настроить сцену.

Фотограф, выигравший снимок, Роджер Кабалье начал заниматься фотографией 10 лет назад. У него обширный опыт, но он остается верным тому, что ему нравится больше всего: «Я сделал всего понемногу, но с годами заметил, что мне нравится рассказывать истории своими фотографиями и, прежде всего, делать это с помощью люди. Мне нравится быть портретистом, но я ни к чему не закрываю дверь ».

Пропустили урок Джейка, но все еще хотите получить доступ к материалам? С членством 500px Awesome вы получите доступ ко всем предстоящим курсам, а также сможете получить доступ к прошлому контенту (включая учебные PDF-файлы и записи веб-семинаров).

Получите членство 500px Awesome и получите доступ к классам

Физика капель воды и отрыва

Течение жидкостей — одна из самых сложных, красивых и удивительных вещей в физике. Замедленные кадры падающих капель на воду или смешивания двух жидкостей могут быть просто великолепными. Еще более удивительно то, что основы физики потока жидкости были разработаны еще в 19 веке. Однако в этих уравнениях содержатся богатства, которые еще не раскрыты сегодня.

Одна из самых впечатляющих работ последних лет связана с раскрытием того, что происходит, когда капля жидкости ударяется о поверхность. И один особенно упрямый аспект — почему вы получаете отрыв (предвестник всплеска) ближе к концу удара? — проявился после шквала изображений, полученных с помощью высокоскоростной камеры.

Брызгать или не брызгать?

Сначала казалось очень трудным для понимания удар медленно движущейся капли о поверхность. В конце концов было решено, что импульс капли конкурирует с ее поверхностным натяжением. По сути, импульс пытается заставить каплю разлететься со скоростью, зависящей от массы жидкости и скорости удара капли. Но поверхностное натяжение пытается собрать каплю обратно вместе, сопротивляясь растекающему движению. Следовательно, капля быстро расширяется до некоторого радиуса, на котором силы уравновешиваются.Обратите внимание, что вязкость — насколько жидкость устойчива к течению — не имеет значения.

Затем происходит нечто странное: края капли становятся неустойчивыми и отрываются от поверхности. Если жидкость движется достаточно быстро, этот отрыв превратится в брызги. Почему произошел отрыв? Если вы сделаете расчет, то окажется, что нестабильность, вызывающая отрыв, может быть вызвана адгезией между жидкостью и поверхностью. Но это сцепление начинается в момент удара, верно? Так что отрыв и любой последующий всплеск должны произойти почти мгновенно.

Почему этого не происходит? Когда капля падает, она захватывает небольшое количество воздуха между собой и поверхностью. Этот воздух сжимается до толщины всего в несколько нанометров и устремляется наружу вместе с растекающейся каплей, предотвращая прямой контакт между поверхностью и каплей. Это должно предотвратить отрыв медленных капель — кроме тех, которые тоже отрываются.

Чтобы объяснить это, ученые предположили, что капля в конечном итоге опережает воздух и вступает в прямой контакт с поверхностью. Но наблюдать за этим оказалось очень сложно — то есть до сих пор.

Визуализация с TIRM

Чтобы наблюдать, как капля ударяется о поверхность, и определить, есть ли воздух между каплей и поверхностью, исследователи использовали метод, называемый микроскопией полного внутреннего отражения (TIRM). В забавной демонстрации того, как работает научная коммуникация, TIRM был изобретен в лабораториях физиков, исчез в лабораториях биологов и был возвращен оттуда людьми, занимающимися физикой жидкостей. Судя по всему, оптики не разговаривают напрямую с подвижными людьми.

Представьте, что у вас есть кусок стекла, разрезанный на полукруглый диск. Если вы направите свет на полдиск с плоской стороны, он будет проходить, но в немного другом направлении. Это изменение направления связано с разницей показателей преломления воздуха и стекла. Световой луч изгибается так, что проходит немного ближе к поверхности стекла или параллельно ей. Если мы повернем диск так, чтобы свет падал на плоскую поверхность под более скользящим углом, то в конечном итоге мы найдем угол, при котором свет просто отражается.Под этим углом свет, выходящий из стекла, (если бы он мог) распространялся точно параллельно поверхности стекла. Поскольку он не может этого сделать, весь свет отражается.

Этот параллельный луч света важен, потому что он существует. Он принимает форму исчезающей волны . По сути, прямо на поверхности стекла есть поле, которое проникает в воздух с другой стороны. Эванесцентная волна содержит электрическое и магнитное поле, как и обычная световая волна.Однако в обычной световой волне электрическое поле генерирует магнитное поле, когда оно коллапсирует, а магнитное поле генерирует электрическое поле, когда оно коллапсирует. Это происходит таким образом, что оба продвигаются в пространстве.

В мимолетной волне ничего этого не происходит. Это связано с тем, что взаимное фазовое соотношение (то, как пики и впадины совпадают друг с другом) между двумя полями не позволяет этого. В результате это поле очень быстро затухает с расстоянием.К тому времени, как вы окажетесь в паре сотен нанометров от поверхности, мимолетного эффекта почти не будет.

Теперь у меня стеклянный диск расположен так, что свет падает под углом полного внутреннего отражения. Если я помещаю каплю воды на стеклянный диск, это увеличивает показатель преломления, и свет больше не отражается. Вместо этого часть его передается.

Если бы я поместил камеру на воздушную сторону диска, я бы смог увидеть каплю воды, освещенную светом снизу.Но как только капля исчезнет, ​​изображение потемнеет. Другими словами, если бы я пролил капли дождя на стеклянную поверхность, я бы отобразил только те капли, которые соприкасаются с поверхностью, но не увидел бы других. Используя подобную систему визуализации, исследователи могут выборочно отображать капли, когда они контактируют с поверхностью.

Это даже лучше, чем это. Помните мимолетную волну, о которой я упоминал выше? Он действует как датчик расстояния для микроскопа. Напомним, что мимолетная волна не распространяется далеко, потому что электрическое и магнитное поля фазированы так, что они не могут восстанавливать друг друга.Однако, когда они проникают в каплю воды, фаза между двумя полями сдвигается, и они снова начинают восстанавливать друг друга. Амплитуда поля уменьшилась пропорционально расстоянию между каплей и поверхностью, поэтому яркость возникающего светового поля зависит от расстояния между каплей и поверхностью. Чем слабее свет, тем дальше от поверхности находится капля.

Это означает, что наш микроскоп не просто отображает капли, находящиеся на поверхности стекла, яркость света показывает нам, какое расстояние между каплей и поверхностью.Путем тщательной калибровки можно обнаружить слои воздуха толщиной в несколько нанометров.

Тайная жизнь растекающейся капли

Таким образом, мы можем использовать это для отслеживания расширения капли и измерения толщины воздушного слоя между поверхностью и каплей. Исследователи объединили традиционную высокоскоростную фотографию с микроскопией полного внутреннего отражения. В этой установке исследователи смотрят на каплю с точки зрения поверхности. Когда капля падает, они могут по яркости изображения определить, сколько воздуха находится между каплей и поверхностью.И, снимая со скоростью 180000 кадров в секунду, они могли наблюдать расширение капли и развитие нестабильности, которая приводит к разбрызгиванию.

Изучая капли с различными скоростями удара и вязкостью, исследователи обнаружили, что вязкость действительно играет роль. Первоначальный удар и распространение не зависят от вязкости, как было установлено более ранними исследованиями. Но позже, в процессе растекания, вязкость становится все более важной. Кажется, что вязкость является одним из факторов нестабильности отрыва.

Эту зависимость можно увидеть в двух вещах. Во-первых, жидкость никогда не опережает воздух, и нестабильность отрыва не возникает из-за контакта с ударной поверхностью. Во-вторых, несмотря на то, что скорость растекания не зависит от вязкости, время между ударом и отрывом зависит от вязкости.

Итак, что происходит? Кажется, что по мере того, как капля распространяется, передняя кромка имеет форму клина (или заострения), острый конец которого направлен к поверхности. Острие клина движется быстрее, чем вершина, поэтому жидкость течет по поверхности, в конечном итоге округляя себя плавной кривой.Затем эта кривая отрывается от поверхности, как если бы это был конец хлыста. (К сожалению, я не мог точно сказать из бумаги, как это происходит.)

Однако открытие очень важно. От струйных принтеров до двигателей внутреннего сгорания мы полагаемся на механику жидкости. Дальнейшие усовершенствования этих технологий (особенно технологий принтеров) основываются на такого рода исследованиях.

Physical Review Letters , 2014, DOI: 10.1103 / PhysRevLett.112.134501

Фотографирование капель воды | Фотография Mad

Я люблю гулять со своей камерой, но бывают моменты, когда мне просто не хочется сражаться с элементами в поисках хорошей фотографии.Вместо этого я бы предпочел поэкспериментировать с интересными фотографиями, не выходя из собственного дома.

К счастью, есть много творческих объектов, которые можно запечатлеть, не выходя из дома. Капли воды — одни из моих любимых, поскольку их легко снимать, но можно сделать потрясающие фотографии.

С их захватывающим набором цветов, отражений и преломлений они отлично подходят для фотографирования, создавая интригующие абстрактные снимки.Это требует некоторой подготовки и терпения, но фотография капли воды может быть простой, увлекательной и очень полезной.

Создай свою каплю

Выберите посуду, в которую будут капать капли воды. Лучше всего подойдут яркие цветные, добавляющие яркости фотографии, но вы также можете использовать стеклянную посуду с цветным листом бумаги или открыткой сзади. Перед тем, как наполнить посуду водой, тщательно промойте ее, чтобы удалить пыль и волосы — они могут стать очень заметными на финальном снимке.

Используйте цветной или узорчатый фон для создания красивых деталей. Изображение Джексона Карсона.

Вы можете контролировать форму капель воды, отрегулировав глубину воды в посуде — мелкие для брызг в форме короны и более глубокие для более высоких колонн.

Для большего интереса создайте цветной или узорчатый фон. На финальном фото это будет размыто, но создаст некоторые интересные отражения и преломления. Вы можете использовать все, что захотите, от фотографий до оберточной бумаги и даже таких предметов, как цветы.

Настройка камеры

Штатив необходим для съемки капель воды. Это гарантирует, что ваша капля воды всегда будет в кадре и в фокусе. Установите его так, чтобы ваша капля падала ближе к центру кадра, и вы хорошо отражали фон на поверхности воды. Не беспокойтесь о композиции, просто попробуйте уместить каплю в рамку, вы можете обрезать ее для лучшей композиции позже.

Установите камеру в ручной режим и сфокусируйтесь на точке, где ваши капли будут падать на воду — опустите палец в воду, чтобы вам было на чем сосредоточиться.

Выберите короткую выдержку (около 1/200 секунды) и диафрагму f4-f5 для получения достаточной глубины резкости. Наконец, включите вспышку и затемните комнату — вы готовы к съемке!

Все дело во времени

Выбор времени для съемки — самая сложная часть фотографии с каплями воды. Используя пипетку или пипетку, удерживая каждый раз на одной и той же высоте, выдавите каплю воды и попытайтесь поймать ее, когда она попадет в воду. Просмотрите свою фотографию и попробуйте еще раз, соответствующим образом отрегулировав время.

Вероятно, потребуется время, чтобы сделать идеальный снимок, но подождать стоит. Изображение Андреа.

Сделайте много снимков, потому что в конечном итоге у вас будет много потраченных впустую, но вы также должны сделать несколько из них точными.

Чтобы получить максимальную отдачу от фотографий с каплями воды, рекомендуется настроить уровни и кривые в графической программе. Это поможет вам исправить любые ошибки экспозиции и улучшить цвета вашего снимка.

Попробуйте разные жидкости и емкости

Помимо воды, существует множество жидкостей, которые могут создавать брызги, поэтому поэкспериментируйте с ними. Используйте колу, молоко или пищевой краситель, чтобы сделать фотографии еще ярче, или попробуйте капнуть одну жидкость в другую.

Поэкспериментируйте с разными жидкостями, например с молоком, и используйте пищевые красители, чтобы создать фантастические эффекты. Изображение Эрика Бегина.

Попробуйте альтернативные емкости, такие как ложки или пепельницы, или добавьте лед, чтобы вызвать дополнительный интерес и изменить способ образования брызг.

Вместо того, чтобы фотографировать по одной капле за раз, попробуйте захватить несколько капель, или используйте пипетку, чтобы создать более длинную струю воды, или даже попробуйте ронять твердые предметы, а не воду — возможности огромны, если вы задействуете свое воображение.

400-летняя тайна этих разбивающихся пулями стеклянных капель может быть наконец раскрыта | Умные новости

Начиная с 17 века капли принца Руперта вызывали у ученых недоумение.Капли получают путем погружения бусинки расплавленного натронно-известкового или кремневого стекла в холодную воду, которая образует кусок стекла в форме головастика. Хотя головка капли невероятно сильна и может противостоять всему, от удара молотка до разлетающихся пуль, просто щелкнув хвостом кристалла, все это может превратиться в порошок. Теперь, как сообщает Дэвид Сонди из New Atlas , исследователи наконец выяснили секреты этих падений.

Еще в 1994 году исследователи использовали высокоскоростную фотографию для записи и анализа того, как разбиваются капли, сообщает Лиза Зайга для Phys.орг. Они пришли к выводу, что поверхность капли испытывает высокое сжимающее напряжение, в то время как внутренняя часть капель находится под высоким напряжением. Хотя эта комбинация делает голову очень сильной, она не находится в равновесии, а это означает, что даже небольшое нарушение в хвосте заставляет все это дестабилизировать и развалиться. Фактически, трещины движутся со скоростью 4000 миль в час, в результате чего стекло превращается в пыль.

Но только последние технические достижения позволили исследователям детально изучить распределение напряжений.Они использовали микроскоп, известный как просвечивающий полярископ, для изучения напряжений внутри стекла. Посылая красный светодиодный свет через каплю, когда она была погружена в прозрачную жидкость, они могли измерить, насколько напряжения в капле замедляют свет. Общий эффект — это радужная оптическая карта сил внутри капли. Затем, используя математические модели, исследователи рассчитали различные внутренние и внешние силы. Они подробно рассказали о своих результатах в прошлом году в журнале Applied Physics Letters.

По расчетам сжимающее напряжение вокруг головки капли составляет от 29 до 50 тонн на квадратный дюйм, что делает стекло таким же прочным, как и некоторые виды стали. Но эта сила существует только в тонком слое, который составляет всего десять процентов диаметра головы.

Чтобы разбить каплю, трещина должна пройти через этот слой и достичь внутренней зоны растяжения.Но внешний слой настолько прочен, что большинство трещин просто образуют паутину на поверхности. А вот с хвостом — совсем другое дело. Эту тонкую стеклянную полоску легко разбить, она напрямую связана с этой чувствительной зоной внутреннего напряжения. Поэтому, когда оно разбивается, остальная часть стекла разбивается.

Формирование зон силы и слабости связано с тем, как образуются капли. «Поверхность капель охлаждается быстрее, чем внутренняя часть, создавая комбинацию сжимающих напряжений на поверхности и компенсируя растягивающие — или растягивающие — напряжения внутри капель», — говорится в пресс-релизе.

«Растягивающее напряжение — это то, что обычно вызывает разрушение материалов, аналогично разрыву листа бумаги пополам», — говорит в пресс-релизе Кушик Вишванатан из Университета Пердью, автор статьи. «Но если вы можете изменить растягивающее напряжение на сжимающее, тогда трещинам будет трудно расти, и именно это происходит в головной части капель принца Руперта».

Исследователи ломали голову над этими каплями около 400 лет.Они были названы в честь принца Германии Руперта, который подарил пять странных капель английскому Карлу II. С тех пор ученые пытались выяснить, почему капли такие сильные. Люди испробовали все, чтобы разбить этих сумасшедших стеклянных головастиков, от стрельбы по каплям до раздавливания их гидравлическими прессами. Но эти эксперименты примечательны не только тем, что пытаются разрушить структуры (хотя на это довольно интересно смотреть).

Как сообщает Эндрю Лишевски из Gizmodo , информация о каплях может привести к появлению новых типов небьющегося стекла и, что наиболее важно, экранов сотовых телефонов, которые не трескаются.

Понравилась статья?
ПОДПИШИТЕСЬ на нашу рассылку новостей

ученых наконец-то узнали, что делает эти странные стеклянные капли такими невероятно сильными

Что-то необычное происходит, когда капля расплавленного стекла падает в воду. По мере охлаждения он образует кристально чистую каплю, похожую на головастика, пуленепробиваемую с одной стороны, но невероятно хрупкую с другой. Мы знаем об этих каплях уже 400 лет, но ученые только недавно выяснили, что делает их практически неразрушимыми.

В видео, опубликованном всего несколько недель назад, Дестин Сандлин из SmarterEveryDay выпустила пулю калибра 0,22 с цельнометаллической оболочкой в ​​Каплю принца Руперта, названную так в честь немецкого принца Руперта, который подарил королю Англии пять необычных стеклянных предметов. Карл II в 1661 году. Ошеломляющие результаты этого эксперимента, когда пуля распадалась при столкновении с более толстым концом стеклянной капли, больше не являются загадкой.

Сделать каплю принца Руперта легко, вам просто нужно расплавить стекло с высоким коэффициентом теплового расширения — стекло, которое расширяется при нагревании, — например, натриевое или свинцовое стекло, а затем бросить его расплавленную каплю в емкость с холодная вода, которая немедленно охлаждает его в процессе, известном как закалка.И здесь происходит все волшебство.

Поскольку капля быстро охлаждается, ее внешний слой испытывает падение температуры быстрее, чем ее внутренний слой, что приводит к экстремальным силам сжатия снаружи, но сильным растягивающим (растягивающим) напряжениям внутри. Эти силы работают вместе, чтобы придать Капле принца Руперта невероятную силу. Эти внутренние растягивающие силы обычно делают стекло таким хрупким, но сжимающие силы снаружи противодействуют тому, что происходит внутри, делая практически невозможным рост трещин при ударах по головке стекла или даже при попадании пули.

В статье, опубликованной в журнале Applied Physics Letters , ученые из Центра обработки материалов и трибологии Университета Пердью описывают, как они все это выяснили, используя фотографию с использованием поляризационных фильтров для визуального выявления линий напряжения в слезах. Затем эти изображения были обработаны с использованием сложных математических методов, которые позволили исследователям рассчитать сжимающие напряжения внутри капель, которые составляют около 50 тонн на квадратный дюйм, что делает капли такими же прочными, как некоторые стали, но только в их головах.

На другом конце «Капли принца Руперта» есть длинный тонкий хвост, который по сравнению с ним невероятно хрупкий. В 1994 году аналогичное исследование показало, что отрыв конца капли принца Руперта приводит к образованию трещин, которые перемещаются по всей длине капли к ее голове со скоростью более 4000 миль в час, снимая все эти сжимающие напряжения одновременно и мгновенно. превращение стеклянного предмета в пыль.

G / O Media может получить комиссию

Итак, что это исследование означает для вас? Кроме крутых видеороликов на YouTube о, казалось бы, нерушимом стекле? Что ж, когда вы целый день тыкаете в тонкий лист стекла, закрывающий ваш смартфон или планшет, меньше всего вам хочется, чтобы оно разбилось вдребезги.Понимание того, как создаются капли принца Руперта, может привести к созданию еще более прочных стеклянных материалов в будущем. Возможно, однажды экран вашего телефона действительно переживет падение на землю.

[Университет Пердью через Новый Атлас]