Вы наверняка замечали неприятный скрипящий звук, возникающий при отклейке липкой ленты. Новое исследование объясняет природу этого явления: дело в микротрещинах, распространяющихся вдоль клея быстрее скорости звука и создающих миниатюрные ударные волны при достижении краев ленты.
Хотя эксперименты проводились десятилетиями, ранее никто не мог точно описать причину такого странного звукового сопровождения процесса снятия скотча. Теперь исследователи из Саудовской Аравии, Китая и Индии сумели раскрыть секрет и опубликовали статью в авторитетном научном издании Physical Review E.
Ранее было известно, что лента отделяется неравномерно: сначала она немного задерживается на поверхности, а потом внезапно срывается. Ученые внимательно проследили за каждым этапом отделения ленты от стекла с использованием высокоскоростной съемки и аудиозаписи.
Одна камера фиксировала происходящее снизу сквозь прозрачное стекло, позволяя наблюдать за поведением клеевого слоя. Вторая работала в специальном режиме, позволяющем видеть малейшие изменения плотности воздуха вокруг ленты.
Синхронизация видеозаписей и аудиоданных помогла выявить любопытную картину: при вытягивании свободного конца ленты вблизи границы её контакта с поверхностью появляется тонкая поперечная трещина. Эта трещина распространяется вдоль кромки настолько быстро, что опережает скорость звука!
При соприкосновении конца трещины с краем ленты возникает мощный хлопок, вызванный быстрым схлопыванием микроскопических воздушных полостей, образующихся перед фронтом трещины. За первым разрывом тут же начинается следующий цикл «задержка—отделение», повторяющийся вновь и вновь, пока вся лента окончательно не освободится.
Таким образом, физикам наконец-то удалось разгадать тайну происхождения необычного шума, сопровождающего снятие привычной каждому человеку клейкой ленты.