Закрученная капля воды в невесомости образует форму геоида. А если добавить скорости вращения?

Question

А чисто теоретически, можно ли раскрутить эту же каплю до такой скорости, что она будет выглядеть скоре как блин, плоская? В той же невесомости.
И только позже, по замедлению скорости она снова станет приближаться по форме к геоиду, шару?

Answer 1

То, что капля жидкости в отсутствие гравитации имет форму шара, кажется очевидным, но подтвердить этот факт экспериментально смог лишь в 1863 году бельгийский физик Жозеф Плато (Joseph Plateau) , давно ослепший к тому времени, после того как он однажды 25 секунд не отрываясь смотрел на полуденное солнце. Для доказательства он поместил каплю оливкового масла в водно-спиртовую смесь, имевшую такую же плотность, как и масло. Уравновешивая силу тяжести, действующую на каплю, архимедовой (выталкивающей) силой, ученый добивался состояния невесомости капли. В результате таких манипуляций капля принимала сферическую форму. Бельгийский ученый также провел эксперименты по вращению капли и наблюдению за происходящими с ней в результате этого метаморфозами. Плато удалось установить, что, по мере возрастания скорости вращения оливкового масла, капля меняла свою форму с шаробразной на овальную, а дале трансформировалась в двудольную структуру, напоминающую сильно вытянутый овал. И наконец, при очень большой скорости вращения капля становилась тором. Схематически изменение формы капли с увеличением скорости вращения жидкости в ней изображено на рисунке

Answer 2

Если суметь е раскрутить до нужной угловой скорости, то в определенный момент она не превратится в блин, а просто разорвется на две или несколько капель и разлетится в разные стороны, когда центробежная сила превысит силу поверностного натяжения, придающую капле вид шара. До эллиптического тороида е раскрутить практически почти невозможно, поскольку нужна очень точная симметрия, которую на практике при раскручивании капли трудно осуществить. При малейшем нарушении симметрии местный радиус увеличивается, центробежная сила становится в этом месте больше и рвет каплю. При условии соблюдения точной симметрии посчитали наверно, при какой форме центробежная сила и сила поверхностного натяжения будут равны, и получился тороид.

Answer 3

Геоид - это форма планеты Земля, никакая капля, как бы её не закрутили не примет такую форму, насчёт блина не скажу точно, но скоре нет - сила поверхностного натяжения даст о себе знать

Answer 4

Чисто теоретически можно раскрутить и до формы элиптического тороида, но никто это не проверял.