Доброзичливі вихори: фізика

Вихори - часте явище в природі. Торнадо, урагани, циклони, вири - це класичні приклади вихрового руху. Однак це найцікавіше явище можна вивчати і не виходячи з дому.

У дуже спрощеному вигляді фізика вихорів виглядає наступним чином. Проходячи через вихідну діафрагму, повітряний потік по краях гальмується і закручується за рахунок ефекту Коанде, утворюючи вихрове кільце ( «бублик»). Якщо подивитися на зріз такого вихору уздовж осі його руху, то видно, що всередині бублика повітря обертається, і саме це обертання відповідно до закону Бернуллі знижує тиск в тілі «бублика» і стабілізує форму вихору. А вперед вихор рухається за рахунок сил тертя з нерухомим навколишнім повітрям на зовнішній стороні «бублика».

Пристрій Zero Blaster досить просте, але при ретельному огляді виявляються безліч дрібних деталей, які свідчать про те, що конструкція іграшки ретельно продумана Пристрій Zero Blaster досить просте, але при ретельному огляді виявляються безліч дрібних деталей, які свідчать про те, що конструкція іграшки ретельно продумана. У комплекті з іграшкою йде пляшечка спеціальної рідини і інструкція, як в деталях описує роботу бластера, а й пояснює фізику ефекту (на шкільному рівні).

У біографії знаменитого американського фізика Роберта Вуда можна прочитати про те, як він побудував пристрій для отримання гігантських, метрового діаметру, димових кілець і проводив з ними численні експерименти. Ми обмежилися дерев'яної коробкою розміром 15 см з однією еластичною стінкою, але враження від кілець було нітрохи не менше - вони ковзали в спокійному повітрі, зберігаючи форму протягом декількох метрів. Кільця можна було зіштовхувати зі стінкою, з діафрагмами різного діаметру і найцікавіше - один з одним. Виявляється, напівзабуті враження дитинства можна повернути за допомогою дуже простий іграшки, пістолета - генератора димових кілець Zero Blaster компанії Zero Toys. І хоча за вихорами стоїть серйозне фізика на рівні старших курсів технічних вузів, можна просто розважатися, випускаючи фантастично красиві кільця. На відміну від «вихорів ворожих», ці вихори цілком доброзичливі.

Стаття опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №4, Грудень 2011 ).