บาคาร่า เม็ดฝนโปรยปรายทำให้ความเร็วปลายสาย

บาคาร่า เม็ดฝนโปรยปรายทำให้ความเร็วปลายสาย

ละอองที่เร็วมากไม่มีคำอธิบายที่ชัดเจนแต่สามารถเปลี่ยนแปลง บาคาร่า การพยากรณ์อากาศได้ตรวจพบเม็ดฝนทำลายขีดจำกัดความเร็ว

นักวิจัยค้นพบเม็ดฝนขนาดเล็กที่ตกลงมาเร็วกว่าความเร็วปลายทาง 1.3 เท่าโดยใช้เครื่องตรวจจับละอองฝน ซึ่งเป็นความเร็วที่แรงต้านของอากาศยกเลิกแรงดึงโน้มถ่วง

Michael Larsen ผู้เขียนนำนักฟิสิกส์ชั้นบรรยากาศที่ College of Charleston ในเซาท์แคโรไลนากล่าวว่าสาเหตุของการเกิด super speed ของหยดนั้นยังไม่ทราบ แต่การมีอยู่ของพวกมันอาจส่งผลต่อวิธีที่นักวิทยาศาสตร์ประเมินขนาดน้ำฝนโดยเฉลี่ย นักอุตุนิยมวิทยามักจะวัดความเร็วของน้ำฝน ซึ่งจะใช้ในการอนุมานขนาดน้ำฝนโดยเฉลี่ยและปริมาตรรวมของน้ำฝนในท้ายที่สุด

“ถ้าคุณจะเข้าใจฝน คุณต้องเดา” ลาร์เซ่นกล่าว “ถ้าการเดาของเราผิดว่าหยดเหล่านี้ตกลงมาเร็วแค่ไหน ท้ายที่สุดแล้วอาจส่งผลต่องานอื่นๆ ทั้งหมด”

เมื่อเม็ดฝนก่อตัวขึ้น แรงโน้มถ่วงจะเร่งการตกของมัน เมื่อการตกจากมากไปน้อยเร็วขึ้น อากาศจะดันกลับแรงขึ้นจนกระทั่งในที่สุดแรงขึ้นและลงจะสมดุลและหยดตกลงมาที่ความเร็วคงที่ เม็ดฝนขนาดใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 0.5 มม. ถึงความเร็วเทอร์มินัลหลายเมตรต่อวินาที หยดที่เล็กกว่านั้นถูกจำกัดด้วยความเร็วที่ต่ำกว่าเมตรต่อวินาที

จนถึงปี พ.ศ. 2552 นักวิทยาศาสตร์คิดว่าเม็ดฝนทั้งหมดตกกระทบพื้นซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วปลายสุด แต่แล้วนักวิจัยพบว่า  หยดเล็กๆ ที่ตกลงมาดูเหมือนจะเร็วเกินไป นักวิทยาศาสตร์คิดว่าหยาดน้ำฝนที่แข็งกระด้างอาจเป็นเศษเล็กเศษน้อยของหยดขนาดใหญ่ที่เคลื่อนที่เร็ว ซึ่งแตกออกหลังจากกระเด็นออกจากเครื่องมือที่ใช้ในการวัด หากเป็นกรณีนี้ ละอองขนาดเล็กกว่าอาจเดินทางต่อด้วยความเร็วของหยดหลัก โดยที่ยังไม่ลดความเร็วลงจนถึงความเร็วปลายทาง

เพื่อหาคำตอบว่าหยดน้ำที่เกิดขึ้นตามธรรมชาตินั้น Larsen และเพื่อนร่วมงานได้รวบรวมเครื่องดนตรี 22 ชนิดในฮอลลีวูด เซาท์แคโรไลนา หัวใจของอาร์เรย์นี้คือเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนที่จับภาพเม็ดฝนที่ตกลงมามากกว่า 55,000 ภาพทุกวินาทีเพื่อกำหนดขนาดและความเร็ว และทิศทาง

กว่าห้าเดือน ทีมงานได้เฝ้าติดตามพายุฝนใหญ่ 6 ลูก และตรวจพบพายุฝนฟ้าคะนองมากกว่า 23 ล้านหยด ในขณะที่หยดทั้งหมดมีขนาดใหญ่กว่ามิลลิเมตรในความเร็วที่คาดไว้ มากกว่า 30 เปอร์เซ็นต์ของหยดที่มีขนาดเล็กกว่า 0.5 มิลลิเมตรลดลงเร็วกว่าความเร็วเทอร์มินัลนักวิจัยรายงาน  1 ตุลาคมในจดหมายวิจัยธรณีฟิสิกส์ เนื่องจากทีมงานยังวัดความเร็วในแนวนอนด้วย พวกเขาจึงสามารถเพิกเฉยต่อหยดที่กระเด็นออกจากขอบของอุปกรณ์และบินไปทางด้านข้างไปยังพื้นที่ตรวจจับได้

“เราไม่ทราบแน่ชัดว่าสาเหตุคืออะไร แต่เรามั่นใจมากว่าไม่ใช่แค่กระทบกับขอบของเครื่องดนตรี” ลาร์เซ่นกล่าว

คำอธิบายที่เป็นไปได้ประการหนึ่งสำหรับหยดเล็กๆ อย่างรวดเร็วคือเม็ดฝนขนาดใหญ่จะแตกเป็นเสี่ยงระหว่างการตกลงมา ( SN: 15/8/09, หน้า 12 ) หรือสลายตัวหลังจากการชนกลางอากาศ ละอองขนาดเล็กที่ก่อตัวขึ้นใหม่จะเคลื่อนที่ต่อไปในตอนแรกด้วยความเร็วสูงกว่าของหยดที่ใหญ่กว่า

อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ด้านสภาพอากาศ Francisco Tapiador จากมหาวิทยาลัย Castilla-La Mancha ในเมืองโตเลโด ประเทศสเปน ตั้งข้อสังเกตว่าหยดน้ำที่มีความกว้างน้อยกว่า 0.5 มิลลิเมตรในทางเทคนิคแล้วมีฝนตกปรอยๆ ไม่ใช่เม็ดฝน “นี่ไม่ใช่แค่ประเด็นที่จู้จี้จุกจิก วิชาการ และแปลกประหลาด” เขากล่าว สูตรที่ใช้ในการคำนวณความเร็วเทอร์มินัลเป็นการประมาณการและอาจทำให้ค่าที่ไม่ถูกต้องสำหรับความเร็วช้าของการหยดเล็กๆ น้อยๆ ดังกล่าวออกมา

แม้ว่าความเร็วปลายทางที่คาดไว้สำหรับการหยดเล็กๆ น้อยๆ จะไม่ถูกต้องก็ตาม Larsen กล่าวว่า “พวกมันยังคงกระแทกพื้นด้วยความเร็วเร็วกว่าที่คาดการณ์ไว้ก่อนหน้านี้” นักวิทยาศาสตร์มักประเมินขนาดของเม็ดฝนในพายุโดยใช้แผ่นรองที่ไวต่อแรงกด เมื่อเม็ดฝนโปรยลงมาบนแพด เครื่องมือจะประเมินขนาดหยดโดยสมมติว่าหยดตกลงที่ความเร็วปลายที่ยอมรับได้ หากปริมาณน้ำฝนตกลงมาเร็วกว่าที่คาดไว้ Larsen กล่าวว่าการวัดเหล่านั้นอาจไม่ถูกต้อง

“ถ้าไอน์สไตน์อธิบายแบบนั้นได้” เกล-แมนน์กล่าว “เขาอาจจะยอมรับก็ได้”

ไม่ว่าจะยอมรับหรือไม่ก็ตาม Einstein จะต้องทึ่ง และเขาจะรู้สึกทึ่งมากขึ้นกับงานวิจัยล่าสุดที่พยายามทำความเข้าใจกาลอวกาศ – ความพิเศษของไอน์สไตน์ – ในแง่ของการพัวพันควอนตัม นักฟิสิกส์ได้ใช้แนวทางการให้เหตุผลโดยที่กาลอวกาศถูก “สร้าง” จากเครือข่ายของรัฐควอนตัมที่พันกัน ยังไงก็ตาม สถานะควอนตัมที่อธิบายอนุภาคพื้นฐานสร้างเว็บของสิ่งกีดขวางที่สอดคล้องกับเรขาคณิตของกาลอวกาศเองในทางใดทางหนึ่ง

Mark Van Raamsdonk จากมหาวิทยาลัยบริติชโคลัมเบียได้โต้แย้งใน บทความปี 2010ว่า “ปรากฏการณ์ควอนตัมที่แท้จริงของสิ่งพัวพันนั้นมีความสำคัญต่อการเกิดขึ้นของเรขาคณิตกาลอวกาศแบบคลาสสิก” บาคาร่า / ลายสัก