Зворотне закручування води при стоці - це

Зворотне закручування води при стоці

Зворотне закручування води при стоці - навколонауковий міф. заснований на неправильне застосування ефекту Коріоліса до руху води в вирі, що виникає при її стоці в зливний отвір раковини або ванни. Суть міфу полягає в тому, що вода нібито закручується в різних напрямках в Південному і Північному півкулях Землі і що нібито пояснюється обертанням Землі і дією сили Коріоліса. За рахунок чого людина, що знаходиться в душовій кабіні корабля, зі зміни напрямку обертання води при зливі може визначити перетин судном екватора (корабель - не краще місце спосіб перевірки взагалі). Насправді ж і в Південному, і в Північній півкулі воронка в раковині може закручуватися як за годинниковою, так і проти годинникової стрілки. Це пов'язано з тим, що для даного явища число Россби занадто велике, тобто масштаб явища занадто малий, щоб на нього в значній мірі вплинула сила Коріоліса. Напрямок закручування води в раковині визначається перш формою раковини і конфігурацією каналізаційної системи в більшій мірі, ніж силою Коріоліса. Другим важливим фактором є розташування воронки на Землі між полюсом, де сила Коріоліса максимальна, і екватором, де вона дорівнює нулю.

У лабораторних експериментах. в яких приймалися спеціальні запобіжні заходи для виключення випадкових збурень (строго дотримувалися симетричність форми посудини, рідина перед зливом відстоювалася протягом тривалого часу, запобігати вплив повітряних потоків), було підтверджено [1] [2]. що як в Північному [3] [4] [5]. так і в Південному [6] півкулях рідина отримує обертання, пророкує теорією. Кінозйомка одного з таких експериментів увійшла в серію навчальних фільмів з гідромеханіки, знятих Національним комітетом за фільмами з гідромеханіки [7]. У деяких експериментах [8] спостерігалася зміна напрямку обертання рідини при наближенні поверхні рідини до дна посудини.

Для дослідів в домашніх умовах (злив води з ванної) експериментальні дані різні. Є спостереження, що в ідеальних умовах, при належній акуратності і відповідних приготуваннях можна спостерігати ефект закручування, обумовлений тільки силою Коріоліса, і в домашніх умовах [9] - в Північній півкулі вода буде закручуватися проти годинникової стрілки, а в Південному - за годинниковою, проте в тексті статті не наводиться даних про те, що експеримент проводився для декількох ванн, тому напрямок обертання може бути пов'язано з випадковою асиметрією конкретного судини. У відомому підручнику з гідродинаміки Мілн-Томсона стверджується, що напрямок обертання залежить від температури води [10]. хоча, можливо, це спостереження може бути пов'язано з тим, що заповнення ванни гарячою і холодною водою відбувалося через різні крани, що могло призводити до невеликих початковим закручування різного спрямування.

Наскільки відомо, прямий експериментальної перевірки для виділення з ванн не проводилося [11]. хоча на користь равновероятности лівого і правого закручування для великого числа ванн говорять експерименти із закінченням рідини з ємностей із неоднаковим ступенем шорсткості окремих ділянок дна і стінок і несиметричним розташуванням зливного отвору [12]. а також експерименти з моделювання схожого явища - генерації висхідних повітряних вихорів при нагріванні підстильної поверхні [13].

Існує також думка про те, що в експерименті не можна спостерігати ефект закручування, обумовлений тільки силою Коріоліса, тому що при певних числах Рейнольдса в аксіальному перебігу завжди виникає нестійкість [14]. яка веде до виникнення обертання за годинниковою або проти годинникової стрілки з однаковою ймовірністю. Ефект закручування при цьому у багато разів сильніше, ніж ефект, створюваний силою Коріоліса.

Примітки