Para saintis di Massachusetts Institute of Technology telah menjelaskan mengapa kadang-kadang titisan cecair tidak bergabung dengan permukaan cecair di bawahnya. Sekiranya titisan sangat sejuk dan cairan di bahagian bawah cukup hangat, titisan akan "melayang" kerana aliran yang disebabkan oleh perbezaan suhu. Hasil penyelidikan disajikan dalam artikel dalam Journal of Fluid Mechanics.
Ketua kajian Michela Gehry bertanya-tanya mengapa perbezaan suhu dapat mengelakkan titisan bercampur dengan permukaan cecair. Dia merancang kotak kecil, seukuran cangkir espresso, dengan dinding akrilik dan tepi bawah logam, yang dia bergilir meletakkannya di atas piring panas dan sejuk. Kotak itu berisi semangkuk minyak silikon, dan di bahagian atasnya ada jarum suntik di mana para saintis dapat mengeluarkan tetesan minyak silikon dengan kelikatan yang sama seperti dalam mangkuk. Dalam setiap siri eksperimen, Gehry mengukur suhu titisan minyak yang diperah dan suhu permukaan cecair di dalam tab mandi. Minyak dipilih dengan kelikatan yang berbeza - dari dekat air hingga 500 kali lebih likat.
Selang waktu antara titisan keluar dari jarum suntik dan waktu ia bergabung dengan permukaan cairan direkam dengan hati-hati pada kamera yang merekam 2000 bingkai per detik. Dalam satu kes, saintis dapat membuat tetesan melayang di udara selama sepuluh saat, mengekalkan perbezaan suhu 30 ° C. Ini kira-kira sama dengan perbezaan antara kopi panas dan susu sejuk yang ditambahkan ke dalamnya.
"Kami mendapati bahawa berat titisan jatuh dan daya peredaran semula lapisan udara dapat seimbang pada satu titik, dan untuk mencapai keseimbangan ini, anda memerlukan perbezaan suhu minimum, atau kritikal agar titisan itu mulai melayang," jelas Gehry. Pada satu ketika, tetes memanas sepenuhnya, suhunya sama dengan suhu permukaan, dan levitasi berhenti.
Setetes krim jatuh ke dalam kopi panas / Massachusetts Institute of Technology
Sekumpulan saintis menyiasat fenomena ini dari sudut matematik. Pengiraan telah menunjukkan bahawa masa levitasi penurunan berkaitan dengan perbezaan suhu seperti 2: 3. Ahli fizik menyesuaikan persamaan yang menggambarkan pencampuran dua cecair dan mensimulasikan bagaimana bahagian hangat cecair di dalam titisan, yang dipanaskan dari permukaan di bawah, berkelakuan. Ini memungkinkan untuk memahami bagaimana arus hangat menyebar secara bertahap, akhirnya memanaskan semuanya. Para saintis percaya bahawa pengiraan mereka akan membantu untuk memahami dengan lebih baik bagaimana bahan kimia dan bahan biologi bercampur dan tersebar dalam cecair, serta untuk memahami tingkah laku titisan dalam keadaan graviti sifar.
