Вихревые кольца

Вихревые кольца из облаков

«Выдуйте мыльный пузырь и наблюдайте за ним: вы можете заниматься всю свою жизнь его изучением, не переставая извлекать из него уроки физики», так говорил знаменитый физик лорд Кельвин.

Не меньший интерес вызывают кольца табачного дыма. Эти нежные, недолговечные создания ставят перед учеными труднейшие задачи из области механики. Величайшие физики всех времен трудились над разрешением проблем, которые нам предлагают столь простые на вид кольца табачного дыма. Теория этих маленьких вихревых образований вводит нас в круг тончайших вопросов современной физики.

Вникать в глубокую теорию физических процессов мы не будем, дабы не наскучить читателю, но постараемся познакомить его с замечательными свойствами вихревых колец, - свойствами, о которых многие даже не подозревают.

Вихревые кольца из дымаМногие видели, как курильщики пускают изо рта табачные кольца, можно сделать для этого простейший механизм. При наблюдении за колечком, пока оно находиться в беспрерывном и сложнейшем движении, как одно целое, частицы его кружатся вихреобразно, как в смерче. По существу вихревое кольцо и является столбом смерча, изогнутого в кольцо.

Внимательно наблюдая за кольцами, опытным путем можно увидеть, что чем больше кольцо, тем медленнее оно движется вперед, маленькие колечки несутся очень быстро. При приближении к стене или другой подобной преграде кольцо разрастается в диаметре и движется все медленнее. Самое невероятное случается, когда выпущено два кольца одно за другим. Первое кольцо будет расти и замедляться, зато второе – уменьшаясь, ускорит своё движение. Пройдя сквозь первого кольца, второе начинает расширяться и замедлять своё движение, а вот первое, сжимаясь, устремляется вперед и проходит внутри второго. Так могло бы происходить бесконечно, но табачный дым рассеивается очень быстро.

Вихревые кольца в водеВихревые кольца можно наблюдать и в жидкости. Капля сиропа, упавшая в воду с небольшой высота, превращается в вихревое колечко. Интереснее всего наблюдать за образованием вихревого кольца при введении в воду красителя снизу. Используя достаточно простое приспособление в виде воронки, резиновой трубки и зажима на ней, можно увидеть, как налитые в воронку чернила, каплями выпускаются в воду. Сначала образуется нечто в виде гриба, шляпка которого закручиваясь, постепенно превращается в вихревое кольцо.

 Теория вихревых конец, как мы уже говорили в начале статьи, принадлежит к сложнейшим и интереснейшим разделам механики.

Просмотров: 73

Понравилось? Расскажите друзьям: