Фізики виявили надзвукові потоки в звичайних сплесках води

16/01/2010

Фізики встановили, що звичайний сплеск води може приводити до утворення надзвукових потоків повітря. Стаття дослідників з'явилася в журналі Physical Review Letters, а її короткий виклад приводиться на сайті Американського фізичного товариства.

Під час падіння тіла у воду утворюється, взагалі кажучи, три різні струмені - джета. Перший, повітря, виникає через те, що тіло виштовхує газ з порожнини рідини, створеної падінням. Другий, водний і направлений вгору, виникає коли стінки порожнини схлопиваются. Нарешті третій і майже невидимий потік слідує за тонучим об'єктом.

У рамках дослідження учені моделювали якраз ситуацію падіння у воду невеликого тіла. Для цього вони використовували диск діаметром близько 2 сантиметрів, який вільно переміщався по нитці під дією спеціального мотора. При цьому над водою були розпорошені мікроскопічні краплі гліцерину, переміщення яких відстежувалося камерою, що робить до 15 тисяч кадрів в секунду.

Зібрані дані використовувалися для чисельного моделювання падіння тіла з швидкістю близько 1 метра в секунду. Виявилось, що перед самим закриттям шийки порожнини (в цей час його діаметр складає близько 1 міліметра) швидкість повітря перевершує 331 метр в секунду, що є швидкістю звуку за нормальних умов.

За словами учених, вони абсолютно не чекали виявити такі складні ефекти в простому досліді. Зовсім недавно учені зробили аналогічне відкриття в іншій галузі. Фізики встановили, що магнітне поле, яке створюється двома провідниками, що схрещуються, - конфігурація, що часто зустрічається в побутовій електроніці, - може мати складну хаотичну структуру.

Повернутися до списку публікацій



Останні новини

Статті

Попередні публікації