Раз уж пошла такая пьянка с задачами...
Формулировка проста: объяснить почему, когда вода вытекает из ванны, она часто закручивается в воронку вокруг сливного отверстия?
Если кто-то считает, что в отверстии имеется некий "винт", то бишь несимметричность, уверяю что это не так. В зависимости от неких условий в одной и той же ванне вода может закручиваться как в одну так и в другую сторону либо не закручиваться вовсе. Я все это наблюдал лично. В случае "винта" эффект был бы стабильным.
Так почему?
В 70-х была статейка в "Технике-молодежи" на эту тему. Полностью все и не помню, но резюме было таким: направление вращения жидкости в воронке никак не зависит от кариолисова ускорения (распространенное объяснение), а зависит только от направления вращения жидкости при наполнении ванны. Проверял сам - действительно, соответствует.
Совершенно верно, направление вращения зависит от начальных возмущений. Более того - в их отсутствии воронка может вообще не образовываться. И даже при наличии начальной закрутки воронка может не сформироваться (в зависимости от её положения отверстия).
Вообще, там еще много непонятного. Вопрос сейчас исследуется в Институте Механики МГУ :)
Когда впервые оказался южнее экватора, сразу вспомнил пример с воронкой. Бросился к раковине - и разочаровался :D
Врали в школе!
Господа, по моему, вопрос прозвучал "почему вода закручивается"?
Скорее всего, здесь вступает в силу турбулентность... Иными словами, происходит превращение поступательного движения жидкости во вращательное и это связанно именно с тем, что жидкость двигается в двух плоскостях параллельно ванной или раковине и перпендикулярно к ней... Два вектора скорости создают закрутку... Проинтегрировав все вектора по окружности отверстия, с учетом локальных флуктуаций, получим направление вращения воронки... :)
Нифига себе "простенькая задачка" - вроде вопроса "почему возникает подъёмная сила у крыла". :D ("Школьное объяснение" просто констатация факта в другой форме.)
Могу сказать по опыту - "в данном урыльнике" вода в воронке Как Правило вращается в одну и ту же сторону.
Но Не Всегда... :D
Кстати, вопрос о закрутке исследовался в связи с тем, что это вредное явление при заборе топлива из топливного бака. Вопрос решили придумав гаситель этой закрутки. :)
ЦитироватьСовершенно верно, направление вращения зависит от начальных возмущений. Более того - в их отсутствии воронка может вообще не образовываться. И даже при наличии начальной закрутки воронка может не сформироваться (в зависимости от её положения отверстия).
Черт, сложно с вами. Палец в рот не клади -- сразу все порешают. :) Да, действительно, закручивание определяется небольшим начальным моментом импульса, который есть практически всегда. Но если дать воде отстояться несколько часов и вытаскивать пробку аккуратно, не возмущая воду, то закручивания не будет.
Правда это только часть ответа. Нужно еще объяснить, почему легкое невидимое движение воды так усиливается. Обратите внимание, что вращение становится заметным, когда в ванне остается мало воды.
ЦитироватьВообще, там еще много непонятного. Вопрос сейчас исследуется в Институте Механики МГУ :)
Ну и к чему пришли математики из МГУ? ;)
Хм. Хорошо помню что у Перельмана была часть объяснения. А так напишите Dio, он уже давал ответ на эту задачку.
Насчёт "начальных возмущений" - неверно.
Попробуйте руками раскрутить в другую сторону - оно через некоторое время вернётся к "любимому направления"
ЦитироватьНасчёт "начальных возмущений" - неверно.
Попробуйте руками раскрутить в другую сторону - оно через некоторое время вернётся к "любимому направления"
Нифига!
Где-то слышал, что зависит "от дырки"
Есть "дырки" с любимыми направлениями, а есть "индифферентные" :mrgreen:
Не, не проверял :wink: :mrgreen:
ЦитироватьНасчёт "начальных возмущений" - неверно.
Попробуйте руками раскрутить в другую сторону - оно через некоторое время вернётся к "любимому направления"
Да, проверял.
ЦитироватьХм. Хорошо помню что у Перельмана была часть объяснения. А так напишите Dio, он уже давал ответ на эту задачку.
Перельман, насколько я помню, ничего внятного на этот счет не написал. Он написал, что это точно не кориолис, и с этим трудно не согласится. А что имено -- не написал.
ЦитироватьНасчёт "начальных возмущений" - неверно.
Попробуйте руками раскрутить в другую сторону - оно через некоторое время вернётся к "любимому направления"
Скорее всего эксперимент у вас не очень чистый был. Вы мало закрутили, а в ванне был больший момент импульса в обратную сторону. Чтобы провести опыт более корректно, дайте воде отстоятся несколько часов, а потом крутите. Тогда у вас без проблем получится в любую сторону.
Так все-таки почему слабое вращение так усиливается? ;)
ЦитироватьЦитироватьНасчёт "начальных возмущений" - неверно.
Попробуйте руками раскрутить в другую сторону - оно через некоторое время вернётся к "любимому направления"
Скорее всего эксперимент у вас не очень чистый был. Вы мало закрутили, а в ванне был больший момент импульса в обратную сторону. Чтобы провести опыт более корректно, дайте воде отстоятся несколько часов, а потом крутите. Тогда у вас без проблем получится в любую сторону.
Нет, просто ванна слегка несимметричная, похоже. Может быть - потому что стоит слегка наклонно (кто её выравнивать будет? :) )
Вадим Семенов
ЦитироватьТак все-таки почему слабое вращение так усиливается?
Ну надо полагать, по той же причине, что и в хрестоматийном примере с балериной из школьного учебника :D
Это только часть ответа. Вторая часть связана с вязкозтью. Более близкие к отверстию слои имеют большую линейную скорость чем дальние в силу сохранения момента импульса. В результате вязкого трения они прередают свой импульс дальним слоям. Таким образом, в сливное отверстие утекает вода с меньшим моментом импульса, чем в среднем по ванне, момент импульса утекает медленнее, чем вода, имеет тенденцию накапливаться. Обратите внимание, что наиболее сильное вращение начинается тогда, когда в ванне остается уже мало воды. Вот примерно так. :)
Вообще эти вихри загаааадочная штука... :)
Помню в юности еду я на дачу на велосипеде, а там дорога изгибается под прямым углом, и прямо в этом изгибе крутится вертикальная "трубка" - вихрь тянет пыль куда-то вверх.
Очень интересное зрелище было, как "джинн", совершенно ясное небо, ветра нет и этот вихрь.
Я решил подойти ближе и он "рассыпался". :) Возник вихрь у поверхности который быстро исчез. :)
Добрый день! Очень интересная тема.
Вы не поверите, но я зашел в эту часть форума специально, чтобы задать такой же вопрос, а он уже есть! :shock:
Ладно, чуть-чуть оживлю беседу... :)
Смотрел я где-то пол-года назад по TV очень интересный выпуск "Вокруг света". Так там на полном серьезе демонстрировался занимательный опыт. Дело, по-моему, происходило где-то в Венесуэле на так называемой "нулевой" точке (через которую проходит мередиан). Ведущий брал умывальник, переходил линию мередиана и ставил его (умывальник) в северном полушарии. Затем лил в него из ведра воду - вода вытекала через горловину, закручиваясь по часовой стрелке. Это вполне соответствует моему многолетнему опыту. :wink: Потом он сделал то же самое, но уже в южном полушарии - вода стала закручиваться против часовой стрелки. А затем он проделал этот же опыт прямо на линии мередиана. И что же? Вода стала вытекать незаметно, т. е. без образования воронки вообще! :roll: Было довольно любопытно наблюдать за всеми этими действиями...
А теперь немного неожиданный вопрос ко всем астрономам и ученым: все ли наблюдаемые в телескопы СПИРАЛЬНЫЕ галактики закручиваются в одну и ту же сторону? И можно ли здесь провести какие-либо аналогии с земными опытами? :) Ведь все законы природы наверняка едины для всех объектов во Вселенной. Или я ошибаюсь?
ЦитироватьСмотрел я где-то пол-года назад по TV очень интересный выпуск "Вокруг света". Так там на полном серьезе демонстрировался занимательный опыт. Дело, по-моему, происходило где-то в Венесуэле на так называемой "нулевой" точке (через которую проходит мередиан).
Экватор, и это было не в Венесуэле, т.к. через нее экватор не проходит.
ЦитироватьА теперь немного неожиданный вопрос ко всем астрономам и ученым: все ли наблюдаемые в телескопы СПИРАЛЬНЫЕ галактики закручиваются в одну и ту же сторону? И можно ли здесь провести какие-либо аналогии с земными опытами? :)
Не надо быть даже астрономом, чтобы понять, что применительно к галактикам понятие "сторона" вращения не имеет смысла. На земле вы меряете вращение, относительно вектора местной вертикали, в космосе таких однозначных ориентиров нет. Только какие-либо другие тела.
Фигня какая-то. Вы думаете, перемещение в несколько метров вызывает изменение направления? По крайней мере на 3 градусах южнее экватора направление обыкновенное - по часовой стрелке.
Да может и фигня, но только я это собственными глазами видел... Ловко разыгранный фокус? Конечно, если рассуждать логически, то перемещение в 1-2 метра относительно линии экватора не может дать такого эффекта ни за что. Да и потом, нет никакой гарантии, что эту линию провели точно по физической линии экватора. Скорее всего там точность разметки +-1 км (или еще хуже?). :roll: Все это трюк, расчитанный на туристов, но тогда как его удалось сделать???
...А на основной вопрос все-таки никто так и не ответил: направление вращения галактик у всех одинаковое или разное?
ЦитироватьДа может и фигня, но только я это собственными глазами видел... Ловко разыгранный фокус? Конечно, если рассуждать логически, то перемещение в 1-2 метра относительно линии экватора не может дать такого эффекта ни за что. Да и потом, нет никакой гарантии, что эту линию провели точно по физической линии экватора. Скорее всего там точность разметки +-1 км (или еще хуже?). :roll: Все это трюк, расчитанный на туристов, но тогда как его удалось сделать???
...А на основной вопрос все-таки никто так и не ответил: направление вращения галактик у всех одинаковое или разное?
Вопрос о том, закручиваются или раскручиваются ветви спиральных галактик, до сих пор нельзя считать окончательно решённым. Большинство теорий свидетельствуют в пользу закручивающихся ветвей. Но нельзя исключить, что ветви раскручиваются. Вероятность того, что у одних галактик они закручиваются, а у других раскручиваются, тоже есть, но она невелика: очевидно, процессы, приводящие к некоторому поведению в любой из галактик, обладают общностью и просиходят во всех.
Принимая во внимание версию о множественности миров, можно сделать предположение, что в центрах спиральных галактик находятся своеобразные коридоры, связывающие эти миры. Миры соседствуют друг с другом подобно сотам в улье, но между ними существуют ходы... В начале и в конце этих тунелей находятся "черные" и "белые" дыры соответственно. Та галактика, в центре которой "черная" дыра (вход) - закручивающаяся. В центре же которой находится "белая " дыра (выход) является раскручивающейся спиральной галактикой. Кроме смеха: если уж ученые дошли до того, что признали существование "черных" дыр, то должны быть объекты и противоположные по содержанию. Если уж что-то куда-то втекает, то и вытекать должно куда-то! :D
"Белые дыры"?
Да, есть такая гипотеза :roll: :wink:
ЦитироватьСмотрел я где-то пол-года назад по TV очень интересный выпуск "Вокруг света". Так там на полном серьезе демонстрировался занимательный опыт. Дело, по-моему, происходило где-то в Венесуэле на так называемой "нулевой" точке (через которую проходит мередиан). Ведущий брал умывальник, переходил линию мередиана и ставил его (умывальник) в северном полушарии. Затем лил в него из ведра воду - вода вытекала через горловину, закручиваясь по часовой стрелке. Это вполне соответствует моему многолетнему опыту. :wink: Потом он сделал то же самое, но уже в южном полушарии - вода стала закручиваться против часовой стрелки. А затем он проделал этот же опыт прямо на линии мередиана. И что же? Вода стала вытекать незаметно, т. е. без образования воронки вообще! :roll: Было довольно любопытно наблюдать за всеми этими действиями...
Это явная чепуха. Смена направления вращения -- намек на Кориолиса. Но возле экватора при движении в горизонтальном направлении радиус вращения вокруг земной оси практически не меняется. Так что там закручивания от кориолиса не могло быть в принципе. Вобщем, кориолис там совсем сбоку. Да и как я писал ранее, вода легко закручивается в любую сторону в любой точке земного шара.
ЦитироватьВсе это трюк, расчитанный на туристов, но тогда как его удалось сделать???
Элементарно. Лить воду таким образом, чтобы изначальное вращение воды было в нужную сторону. Ну а сохранение момента импульса и вязкозть воды сделают соответствующую воронку.
ЦитироватьВопрос о том, закручиваются или раскручиваются ветви спиральных галактик, до сих пор нельзя считать окончательно решённым. Большинство теорий свидетельствуют в пользу закручивающихся ветвей. Но нельзя исключить, что ветви раскручиваются. Вероятность того, что у одних галактик они закручиваются, а у других раскручиваются, тоже есть, но она невелика: очевидно, процессы, приводящие к некоторому поведению в любой из галактик, обладают общностью и просиходят во всех.
Зто точно, причина одна для всех. Закручивание вызвано тем, что уговая орбитальная скорость на меньшем удалении от центра галактики выше. Чтобы они раскручивались, должно быть наоборот. Но это некоторым образом противоречит законам небесной механики.
По существующей теории, спиральные ветви - это некие "волны уплотнения", движение которых столь же мало связано с движением звезд, как движение волн на речной поверхности с течением самой реки
Волны-волнами, но видим-то мы именно звезды. Волны приводят к их возникновению, но движение звезд происходит по законам небесной механики.
Не совсем так
"Галактика" ближе по... э... "консистенции" ( :wink: ) к "непрерывно-размазанному" веществу, чем, скажем, солнечная система, в большей степени состоящая из "изолированных точек"
"Звездное население" галактик в подобных случаях рассматривается по аналогии с неким "газом", молекулами которого и являются звезды
Движение отдельной звезды в галактике происходит отнюдь не по замкнутой орбите
Хотя это и не вполне "броуновская" траектория, тем не менее элементов хаоса в движении звезд, связанного с их гравитационным взаимодействием при сближениях - аналогия столкновений молекул газа, - видимо, хватает на образование "волнового рисунка" уплотнений-рукавов
Видимо так
Хотя строго поручится не могу, давно читал и не я, в конце концов, эту теорию придумал :wink: :mrgreen:
ЦитироватьЦитироватьВопрос о том, закручиваются или раскручиваются ветви спиральных галактик, до сих пор нельзя считать окончательно решённым. Большинство теорий свидетельствуют в пользу закручивающихся ветвей. Но нельзя исключить, что ветви раскручиваются. Вероятность того, что у одних галактик они закручиваются, а у других раскручиваются, тоже есть, но она невелика: очевидно, процессы, приводящие к некоторому поведению в любой из галактик, обладают общностью и просиходят во всех.
Зто точно, причина одна для всех. Закручивание вызвано тем, что уговая орбитальная скорость на меньшем удалении от центра галактики выше. Чтобы они раскручивались, должно быть наоборот. Но это некоторым образом противоречит законам небесной механики.
Зомби правильно сказал. Рукава не являются постоянными структурами в том смысле, что в разное время в состав рукава входят разные звёзды. Вращение рукавов и движение звёзд происходит с разными (угловыми) скоростями. Рукав - это волна уплотнения в сплошном "теле" галактики. Как волна на воде движется не так, как движутся конкретные объёмы воды, так и рукава галактики движутся не так, как конкретные объёмы звёзд.
Зашел посмотреть. Думал старая, добрая задачка про ванну, а тат звезды, рукава, и прочая вселенная. :D