Почему большая капля становится похожа на булочку
Поверхностное натяжение действует на границе воды и воздуха как тонкая стягивающая плёнка: оно стремится уменьшить поверхность капли и потому делает небольшие капли почти шарообразными. Но у падающей капли есть и другая сила — сопротивление воздуха. Поток воздуха тормозит её снизу, и по мере роста капли это воздействие всё заметнее деформирует её.
В результате нижняя часть крупной капли становится плоской, а верхняя остаётся более округлой. Получается форма, напоминающая булочку, а не вытянутую слезу: привычный символ капли плохо передаёт её вид в свободном падении.
Как капля теряет устойчивость
Увеличивать каплю бесконечно не получается. Чем больше её размер, тем труднее поверхностному натяжению удерживать форму против давления и потока воздуха. Капля начинает колебаться: то сильнее сплющивается, то меняет очертания. Если деформация становится слишком большой, вода разделяется на несколько меньших капель.
После распада новые капли оказываются устойчивее: их поверхностное натяжение снова может поддерживать почти круглую форму. Поэтому дождь состоит не из огромных падающих «булочек», а из капель, которые деформируются, пока сопротивление воздуха не заставит их разделиться.
