1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Где вода стекает против часовой стрелки

Вращение воды и не только

Сегодня поговорим, откуда возникает вращение воды, а также о силе Кориолиса. В общем, название нашей темы такое: вращение воды и сила Кориолиса. Да да, я понимаю, что тема звучит немного непонятно, но поверьте, она очень интересная. Каждый из нас замечал, что при сливе какой-либо жидкости в сливное отверстие возникает вращение.
Это очень необычное явление, не правда ли? Вообще над этим вопросом очень много споров. Кто-то считает, что на жидкость (на воду) действует сила Кориолиса (французский физик), другие говорят, что этой силой является магнитное поле Земли (южный и северный полюс); температура, которая влияет на вращение; своеобразная форма ванны; разнообразные царапины или шероховатости. И таких предположений очень много.

Кстати, можно провести эксперимент в домашних условиях. Для этого вам сгодится обычная раковина (ванна) или даже унитаз и, конечно же, вода. Сначала необходимо закрыть плотно сливное отверстие (унитаз – исключение), например, пробкой. Затем налить воду примерно на середину объёма раковины (ванны). Подождать минут 5-10, что бы вода полностью успокоилась и заодно уменьшить воздействие колебаний, вихрей, возникших при наливании воды. И при удалении пробки, вода постепенно начнёт закручиваться в определённую сторону. В Северном полушарии Земли — вода крутится против часовой стрелки, а в Южном полушарии — течет по часовой.
Но если Вы закрутите воронку в противоположную сторону, то в большинстве случаев она продолжит вращаться в этом направлении. Это происходит, потому что объём раковины слишком мал и поэтому сила Кориолиса в этом случае очень незначительна. Также стоит сказать, что в домашних условиях немаловажную роль играет форма раковины и конструкция сливного отверстия. Раз уж мы говорим о воде, то интересна будет страничка о выборе фильтра для воды.

Влияние силы Кориолиса

Для того чтобы увидеть влияние силы Кориолиса, нужно строго симметричная ванна, в которой сливное отверстие расположено точно в центре и открывается так, что при этом не создается начального закручивания воды. Вода в ванне должна постоять день-другой, а над водой не должно быть воздушных потоков и температуру в помещении необходимо поддерживать постоянной. И только при соблюдении всех мер вышеперечисленных можно будет наблюдать истинное вращение воды (как льется вода по часовой стрелке или нет) которое в свою очередь будет зависеть от Кориолисовой силы. Согласитесь, что всё это будет сложновато устроить.
Но увидеть действие этой силы можно и в природных явлениях. В Северном полушарии сила Кориолиса направлена вправо от движения, поэтому правые берега рек в этом полушарии более крутые — их подмывает вода под действием силы. В Южном полушарии всё происходит наоборот.
Если рельсы были бы идеальными, то при движении железнодорожных составов с севера на юг и с юга на север, под воздействием силы Кориолиса один рельс изнашивался бы сильнее, чем второй. В северном полушарии больше изнашивается правый, а в южном левый. Таких примеров можно привести множество. Но если Вы хотите узнать побольше о силе Кориолиса, то поищите свой ответ в механике.

Что ещё вращается и в какую сторону

    • Раковина улитки раскручивается от центра по часовой стрелке.
    • Смерчи, ураганы (ветры с центром в области циклона) дуют в Северном полушарии против часовой стрелки и подчиняются центростремительной силе, а ветры с центром в области антициклона дуют по часовой стрелке и имеют центробежную силу. В Южном полушарии — наоборот.
    • Интересный опыт наблюдали путешественники, пересекая экватор. Если в воронку, наполненную водой, кинуть спичку или веточку, то в Южном полушарии она крутится по часовой стрелке, в Северном — против, а на экваторе вообще не крутится.
    • Лопасти у вертолётов в разных странах крутятся в разные стороны. В одних странах вертолёты делают с винтом, вращающимся по часовой стрелке, а в других — против. Если смотреть на вертолёт сверху, то: в Америке, Германии и Италии винт крутится против часовой стрелки, а в России и Франции — по часовой стрелке.
    • У одной кошки при виде воробьёв (это её любимые птицы) хвост вертится по часовой стрелке, а если это не воробьи, а другие птицы, то он вертится против часовой стрелки.
    • Собака пред тем, как сходить по делам, обязательно покрутится против часовой стрелки.
    • Винтовые лестницы в замках закручивались по часовой стрелке (если смотреть снизу, а если сверху — то против часовой). Это сделано специально для того, чтобы при подъёме нападающим было неудобно атаковать.
    • Молекула ДНК закручена в правостороннюю двойную спираль.
  • Спирали электрических лампочек, изготовляемых в России, закручены влево. А спирали зарубежных лампочек — вправо.
Читать еще:  Как наладить отношения матери и дочери

Думаю, теперь Вы знаете о действии силы Кориолиса, а также разобрались с вращением воды в природе. Удачи))

Правда ли, что воронка в раковине закручивается в разные стороны в разных полушариях?

Среди любителей, интересующихся наукой, широко распространено мнение, что вода, сливаясь, например, из раковины, закручивается в разные стороны в северном и южном полушариях Земли. Что объясняется, вроде бы, фактом вращения Земли и силой Кориолиса.

Так, например, в американском фильме «План побега» со Сталлоне и Шварценеггером главной герой пытается хотя бы примерно определить свое местонахождение, используя именно этот факт.

Сила Кориолиса – это сила инерции, которая проявляется во вращающейся системе отчета, коей является наша планета. Рассмотрим Землю со стороны Северного полушария. Вращение её будет происходить против часовой стрелки. Сила Кориолиса всегда действует перпендикулярно траектории движения тела и оси вращения Земли. В нашем случае инерция будет действовать вправо по ходу движения тела.

Направление силы Кориолиса просто определить по правилу левой руки. Направление оси вращения Земли должно входить в ладонь, а вытянутые пальцы – показывать направление движения тела. Тогда отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление силы Кориолиса:

Именно благодаря силе Кориолиса существуют циклоны и антициклоны, а реки имеют разные берега (пологие и обрывистые). Но будет ли работать этот эффект в случае закручивания воды в раковине?

Как показывают исследования – нет. Для этого масса воды ничтожно мала, и на проявление силы Кориолиса влияет так много более значимых факторов, что воронка может закручиваться в любую сторону. Среди этих факторов можно назвать уклон и гладкость поверхности раковины, её форма, конструкцию и наклон сифона… Эффект правильного закручивания теоретически может проявлять себя только в идеальных условиях: идеально симметричной форме сосуда и ровности всей конструкции, изначально полностью неподвижной воды, отсутствие любых внешних воздействий, включая даже небольшое движение воздуха.

Читать еще:  Выпускают ли украинцев из украины в россию

Но обыватель продолжает верить в чудеса. Так, например, в Эквадоре (через это государство в Центральной Америке проходит экватор) существует музей, где туристам за денежку показывают чудеса. Вот небольшая ванна стоит ровно на экваторе. При открывании пробки вода начинает сливаться ровно, не закручиваясь ни в одну сторону. А вот мы передвигаем ванну на пару метров в Северное полушарие. И вода начинает закручиваться против часовой стрелки. А если передвинуть ванну в Южное полушарие, то – о, чудо! – вода закрутится по часовой стрелке. Ловкость рук – и никакого мошенничества!

Но мы-то с вами теперь знаем, что никакого отношения к силе Кориолиса данный трюк не имеет и объясняется отнюдь не физикой, а, скорее, жаждой наживы.

Если тебе понравится статья, жми палец вверх! Тебе не сложно, а нам приятно! Подписывайся на канал, расскажи о нем в соцсетях, а уж мы постараемся не ударить в грязь лицом )

Обратное закручивание воды при стоке

Обратное закручивание воды при стоке — околонаучный миф, основанный на неверном применении эффекта Кориолиса к движению воды в водовороте, возникающему при её стоке в сливное отверстие раковины или ванны. Суть мифа состоит в том, что вода якобы закручивается в разных направлениях в Южном и Северном полушариях Земли и что якобы объясняется вращением Земли и действием силы Кориолиса. За счёт чего человек, находящийся в душевой кабине корабля, по изменению направления вращения воды при сливе может определить пересечение судном экватора (корабль — не лучшее место способ проверки вообще). В действительности же и в Южном, и в Северном полушарии воронка в раковине может закручиваться как по часовой, так и против часовой стрелки. Это связано с тем, что для данного явления число Россби слишком велико, то есть масштаб явления слишком мал, чтобы на него в значительной степени повлияла сила Кориолиса. Направление закручивания воды в раковине определяется прежде формой раковины и конфигурацией канализационной системы в большей степени, чем силой Кориолиса. Вторым важным фактором является расположение воронки на Земле между полюсом, где сила Кориолиса максимальна, и экватором, где она равна нулю.

Читать еще:  Какие бывают слова с переносным значением

В лабораторных экспериментах, в которых принимались специальные меры предосторожности для исключения случайных возмущений (строго выдерживалась симметричность формы сосуда, жидкость перед сливом отстаивалась в течение длительного времени, предотвращалось воздействие воздушных потоков), было подтверждено [1] [2] , что как в Северном [3] [4] [5] , так и в Южном [6] полушариях жидкость получает вращение, предсказываемое теорией. Киносъемка одного из таких экспериментов вошла в серию учебных фильмов по гидромеханике, снятых Национальным комитетом по фильмам по гидромеханике [7] . В некоторых экспериментах [8] наблюдалось изменение направления вращения жидкости при приближении поверхности жидкости к дну сосуда.

Для опытов в домашних условиях (слив воды из ванной) экспериментальные данные различны. Есть наблюдение, что в идеальных условиях, при должной аккуратности и соответствующих приготовлениях можно наблюдать эффект закручивания, обусловленный только лишь силой Кориолиса, и в домашних условиях [9] — в Северном полушарии вода будет закручиваться против часовой стрелки, а в Южном — по часовой, однако в тексте статьи не приводится данных о том, что эксперимент проводился для нескольких ванн, поэтому направление вращения может быть связано со случайной асимметрией конкретного сосуда. В известном учебнике по гидродинамике Милн-Томсона утверждается, что направление вращения зависит от температуры воды [10] , хотя, возможно, это наблюдение может быть связано с тем, что заполнение ванны горячей и холодной водой происходило через разные краны, что могло приводить к небольшим начальным закручиваниям разного направления.

Насколько известно, прямой экспериментальной проверки для истечения из ванн не проводилось [11] , хотя в пользу равновероятности левого и правого закручивания для большого числа ванн говорят эксперименты с истечением жидкости из сосудов с неодинаковой степенью шероховатости отдельных участков дна и стенок и несимметричным расположением сливного отверстия [12] , а также эксперименты по моделированию похожего явления — генерации восходящих воздушных вихрей при нагреве подстилающей поверхности [13] .

Существует также мнение о том, что в эксперименте нельзя наблюдать эффект закручивания, обусловленный только лишь силой Кориолиса, потому что при определенных числах Рейнольдса в аксиальном течении всегда возникает неустойчивость [14] , которая ведет к возникновению вращения по часовой или против часовой стрелки с равной вероятностью. Эффект закручивания при этом во много раз сильнее, чем эффект, создаваемый силой Кориолиса.

Источники:

http://yznavai.ru/vrashhenie-vody-i-ne-tol-ko/
http://zen.yandex.ru/media/id/5a0d56ea830905093eb7fd64/5c9c708891857a00b49e2ea5
http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1583742

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector