Почему жидкость покрывается шипами
Феррожидкость — это жидкость с мельчайшими частицами магнитного материала, равномерно распределёнными в ней. Пока магнит далеко, капля ведёт себя почти как обычная: её поверхность стремится стать гладкой. Так действует поверхностное натяжение — сила, которая уменьшает площадь границы между жидкостью и воздухом, словно стягивая каплю.
При включении магнита его поле действует на частицы внутри жидкости. Они намагничиваются, и жидкость тянется в области, где поле сильнее. На поверхности это притяжение может вытянуть участки капли наружу — в острые выступы.
Откуда берётся рисунок «ёжика»
Гладкая капля не всегда лучше всего уравновешивает магнитное притяжение. Если магнитное поле достаточно сильно, небольшая неровность на поверхности усиливается: выступ оказывается ближе к области сильного поля и притягивается ещё заметнее. Так формируются шипы. Поверхностное натяжение, напротив, старается сгладить каждый выступ, поэтому их форма и высота зависят от равновесия этих конкурирующих сил.
Шипы — не застывшие частицы и не отдельные твёрдые иглы. Это сама жидкость, перераспределившаяся под действием поля. Если менять положение магнита или силу поля, форма капли меняется вслед за ним.
Почему шипы не мешают ей течь
Магнитное поле задаёт жидкости форму, но не превращает её в твёрдое тело. Частицы могут перемещаться вместе с жидкостью, а сама она — растекаться и менять очертания. Поэтому феррожидкость способна одновременно выглядеть колючей и оставаться текучей: её поверхность удерживается в необычном рисунке лишь пока магнитные силы достаточно сильны.
Уберите или ослабьте магнит — и поверхностное натяжение снова возьмёт верх, сглаживая выступы. Именно поэтому «ёжик» из феррожидкости — не постоянная форма, а видимое равновесие, которое можно менять прямо на глазах.
