Темпоральные волны. Часть 2 (Писульки Эспри де Л'Эскалье)

Esprit de L'Escalier Авторская проза 13 февраля 2013 Рейтинг: 0 Голосов: 0 1281 просмотр
 Темпоральные волны. Часть 2 (Писульки Эспри де Л'Эскалье)

 

Вихревые кольца в воде.   

Основополагающая гипотеза механизма образования вихревых колец в воде.

  

В качестве допущения использовано образование воздушных вихревых колец.

(См. Опыты и статью Роберта Вильямса Вуда)

 

Как и в опытах Вуда роль упругой мембраны в случае воды играет плёнка поверхностного натяжения. Удар капли по ней вызывает образование вихревого кольца в воде. Плёнка при этом, выполнив сво миссию упругой мембраны, разрушается. Но через короткое время восстанавливается.

Некоторые опытные данные, приводимые ниже, представляются нам, как подтверждающие эту гипотезу.

Однако, если кто-либо из читателей может найти в литературе другое, более убедительное объяснение, или придумает сам более удачное допущение, автор будет лишь признателен.

 

Факторы, влияющие на образования вихревых колец в воде.. Экспериментальные данные:

  

Масса капли   – играет роль

Высота падения  – играет роль

Форма капли при её ударе о поверхность воды. По всей видимости, форма капли изменяется при падении и это существенно влияет на возможность возникновения вихревого кольца в воде. Когда капля имеет форму выгнутого вверх диска (форма парашюта), она захватывает некоторое количество воздуха, и эта воздушная подушка смягчает удар капли о поверхность воды – кольцо при этом не образуется. 

Величина поверхностного натяжения (двойной фактор: определяет «упругость» мембраны – плёнки поверхностного натяжения в сосуде с водой и размер падающих капель. Чем оно больше, тем массивнее капля и тем больше упругость «мембраны»)

Химический состав воды в сосуде  – не изучен. Но одно известно: малейшее присутствие веществ, поверхностно активных, снижающих поверхностное натяжение, радикально влияет на процесс возникновения колец. Вихревые кольца не возникают!

Температура   – не замечено действие в пределах от 22 до 28 градусов.

Атмосферное давление– не замечено действие

Влажность воздуха  – не замечено действие (При изменении относительной влажности воздуха от 25 до 60 процентов никакой корреляции замечено не было)

Вязкость воды– не определялась

Вязкость воздуха– не определялась.

Наличие течений (конвективных или иных) в сосуде– не оказывало влияние на процесс образования вихревых колец.

 

Почему струя воды не создаёт вихревые кольца в воде?

 

Струя разрушает и держит «открытой» поверхность воды, без плёнки поверхностного натяжения. По крайней мере в физической близости к месту падения струи в воду. А ведь именно плёнка натяжения играет роль упругой мембраны, удары по которой и служат образующим механизмом вихревых колец.

Характерным признаком образования воздушной подушки в нижней части капли является звук, издаваемый при падении капли на водную поверхность. Ни одна, капля «звучно» ударившаяся о воду, колец не вызвала.

«Молчаливые» капли иногда создавали, а иногда не создавали кольца.

Форма падающих капель влияет на направление движения кольца в воде..

Часто вихревое кольцо движется от места рождения не вертикально вниз, а несколько вбок. Это и наводит на мысль, что капля иногда имеет форму диска-или «крыла», падающего в наклонном положениии и поворачивающегося при падении.

Вопрос: какова скорость разрушения и образования плёнки поверхностного натяжения? Точнее, какова скорость рапространения «дырки» в плёнке и скорость её ретроградного восстановления?

Капли, падающие очень часто одна за другой, вихревых колец в воде не создают, значит плёнка не успевает образоваться. Думаю, скорость распространения дырки или «сшивания» плёнки происходит со скоростью распространения поверхностных волн в слое воды. Она иная, гораздо меньшая, конечно, чем скорость звука в толще воды.

Замечено, что капли, падающие с частотой три в секунду и чаще, не вызывают образования колец. Реже – возможно возникновение колец.

 

Процесс возникновения колец носит явно вероятностный характер.

 

Не раз бывало, что тысяча и больше капель не порождали ни одного вихревого кольца.

В других случаях, РЕДКО, почти каждая вторая капля вызывала появления кольца.

Приблизительная оценка скорости движения кольца в воде от нескольких до десяти см. в секунду.

 

Спешу заметить, что речь идёт об образовании вихревых колец ДОСТИГАЮЩИХ ДНА резервуара сквозь слой воды в 14 см. 

Весьма возможно, что вихревые кольца образуются чаще, но кинетическая энергия их недостаточна, чтобы «пробить толстый» слой воды.

Похожие статьи:

Авторская прозаВеЛюр. Книга первая. Часть I. Глава 4, Глава 5, Глава 6
Авторская прозаВеЛюр. Книга первая. Часть I. Глава 1
Авторская прозаВеЛюр. Книга первая. Часть I. Глава 2 и Глава 3
Авторская прозаВеЛюр. Книга первая. Часть I. Глава 7, Глава 8, Глава 9
Авторская прозаВеЛюр. Книга первая. Часть II. Главы 1-2
Комментарии (0)

Нет комментариев. Ваш будет первым!

Свежее в блогах

Они кланялись тем кто выше
Они кланялись тем кто выше Они рвали себя на часть Услужить пытаясь начальству Но забыли совсем про нас Оторвали куски России Закидали эфир враньём А дороги стоят большие Обнесенные...
Говорим мы с тобой как ровня, так поставил ты дело сразу
У меня седина на висках, К 40 уж подходят годы, А ты вечно такой молодой, Веселый всегда и суровый Говорим мы с тобой как ровня, Так поставил ты дело сразу, Дядька мой говорил...
Когда друзья уходят, это плохо (памяти Димы друга)
Когда друзья уходят, это плохо Они на небо, мы же здесь стоим И солнце светит как то однобоко Ушел, куда же друг ты там один И в 40 лет, когда вокруг цветёт Когда все только начинает жить...
Степь кругом как скатерть росписная
Степь кругом как скатерть росписная Вся в траве пожухлой от дождя Я стою где молодость играла Где мальчонкой за судьбой гонялся я Читать далее.........
Мне парень сказал что я дядя Такой уже средних лет
Мне парень сказал что я дядя Такой уже средних лет А я усмехнулся играя Словами, как ласковый зверь Ты думаешь молодость вечна Она лишь дает тепло Но жизнь товарищ бесконечна И молодость...