Prečo sú kvapky dažďa namiesto gule v tvare hrušky?

Dažďové kvapky sú guľovité, keď začnú padať z oblaku, ale keď narazia na odpor vzduchu, ich tvar sa zmení na sploštený sféroid so sploštenými plochami. Tento tvar sa niekedy označuje ako „kvapka slzy“ alebo „kvapka hrušky“, aj keď v skutočnosti ide skôr o elipsoid ako americký futbal.

K tejto zmene tvaru prispieva niekoľko faktorov:

* Viskozita: Voda má relatívne vysokú viskozitu, čo znamená, že odoláva prúdeniu. To znamená, že voda na vonkajšej strane kvapky sa spomaľuje, keď narazí na odpor vzduchu, zatiaľ čo voda vo vnútri pokračuje v pohybe vyššou rýchlosťou. Výsledná šmyková sila spôsobí sploštenie kvapky.

* Gravitačná sila: Gravitačná sila stiahne dažďovú kvapku, čo spôsobí jej sploštenie vo vertikálnom smere.

* Povrchové napätie: Voda má relatívne vysoké povrchové napätie, čo znamená, že jej povrchové molekuly majú tendenciu sa zlepovať. Toto povrchové napätie pomáha niesť váhu dažďovej kvapky a bráni jej rozlomeniu.

V jej tvare hrá rolu aj veľkosť dažďovej kvapky. Menšie dažďové kvapky sú viac sférické ako väčšie dažďové kvapky, pretože majú menší odpor vzduchu.

Priemerná veľkosť dažďovej kvapky je asi 1-2 mm v priemere. Tento rozsah veľkostí je dostatočne veľký na to, aby zaznamenal značný odpor vzduchu, ale dostatočne malý na to, aby ho podporilo povrchové napätie.