Химики объяснили феномен воды, описанный еще Леонардо да Винчи

Научпоп

9 августа 2018, 08:00

Химики объяснили феномен воды, описанный еще Леонардо да Винчи

Фото: Википедия

Гидравлический прыжок в домашних условиях

Ученые Кембриджского университета объяснили феномен гидравлического прыжка, который выражается в резком увеличении уровня воды при уменьшении ее скорости.

Это явление было впервые описано знаменитым Леонардо да Винчи около 500 лет назад, пишет Science Alert.

Гидравлический прыжок характерен для рек или водохранилищ, при переходе потока из бурного состояния в спокойное, но его можно наблюдать и в тот момент, когда струя воды из-под крана попадает на плоскую поверхность раковины.

В заметках Леонардо о природе воды мы находим первые подробные соображения о том, как жидкости ведут себя при разных скоростях течения. Для да Винчи это была просто природа воды, он не дал этому явлению объяснений. В последующие столетия итальянский физик 18-го века Джованни Баттиста Гульельмини добавил математическую модель этого феномена. Но его причина оставалась загадкой.

Наконец, в 1914 году физик Джон Уильям Струтт, третий барон Рэлей, отважился предложить гипотезу о жидкостных ударных волнах. Его теоретическое объяснение учитывало такие вещи, как вязкость, кинетическую энергию и потенциальную энергию. По его мнению, поверхностное натяжение воды "может быть сведено к минимуму за счет увеличения потока". Другие исследователи также отклонили поверхностное натяжение как возможное объяснение феномена гидравлического прыжка. Но, возможно, все они ошибались.

Химик из Кембриджа Раджеш Бхагат полагает, что предыдущие ученые слишком поспешно исключили влияние поверхностного натяжения на образования гидравлического прыжка. Моделирование позволило точно предсказать размер гидравлических прыжков вне зависимости от того, течет ли вода вниз или выбрасывается вверх.

"Наши исследования показали, что при прыжке поверхностное натяжение и вязкость уравновешивают импульс в жидкости, а гравитация не играет существенной роли", – говорится в отчете Бхагата.

Возможность игнорировать влияние силы тяжести и сосредоточиться на поверхностном натяжении позволяет манипулировать гидравлическим скачком, например, путем добавления поверхностно-активных веществ.

"Понимание этого процесса имеет большие последствия и может резко сократить использование промышленной воды", – говорит Бхагат.


Выбор редакции

Гаджеты

Вчера, 10:01

article_img
Умри, Xiaomi. Обзор смартфона Samsung Galaxy J6 Plus
Страны

Вчера, 10:33

article_img
Наша проблема – туристы и мопеды. В Амстердаме назначили велосипедным мэром девятилетнюю девочку
Политика

Вчера, 13:24

article_img
Короли наличности. Кто из ключевых кандидатов в президенты имеет больше всего денег "на руках"

Подписывайтесь на наш канал в Telegram

Самые интересные статьи и подборка важных новостей по вечерам

Подписаться

Главное

Геополитика

Вчера, 13:05

article_img
Станет огромной ошибкой. Керри прокомментировал вероятность наступления России на Украину
Политика

Вчера, 11:01

article_img
Дело Супрун: еще один нардеп от Радикальной партии подал в суд - СМИ
События

Вчера, 21:01

article_img
Первое место Украины. Почему мы возглавили рейтинг стран с самой высокой смертностью из-за неправильного питания