Чому при ударі долонею по шийці пляшки з водою у неї відлітає дно?

Американські фізики з’ясували, чому при ударі долонею по шийці пляшки з водою у неї відлітає дно – цей популярний трюк пов’язаний з кавітаційним “вскипанием” води з-за прискорення, говориться в статті вчених, розміщеній в електронній бібліотеці Корнеллського університету.

Автори дослідження, Девід Дейлі (David Daily) і його колеги з університету Брігема Янга (штат Юта, США) беруть участь у щорічному конкурсі Gallery of Fluid Motion на кращі відео та знімки рухомої рідини, зроблені в ході тих чи інших наукових досліджень.

Вчені з Юти вирішили вивчити механізми “фокуса”, який часто показують на вечірках – виконавець вдаряє відкритою долонею по шийці пляшки, заповненої водою, після чого в неї відлітає дно.

Для цього фізики провели сповільнену зйомку цього трюку, а також за допомогою акселерометра, укріпленого на дні пляшки, виміряли прискорення. Вивчення отриманих даних показало, що сам по собі удар по шийці не здатний пошкодити пляшку – вона залишалася цілою після удару, якщо в ній не було води.

Однак якщо пляшка була заповнена водою, удар приводив до появи безлічі бульбашок у її дна. Це так звані кавітаційні бульбашки – вони виникають при різкому зниженні тиску в рідині. Потім тиск відновлювалося і бульбашки схлопывались – приблизно в 10 разів швидше, ніж зароджувалися, що і призводило до появи тріщини і “відколювання” дна.

Всі ці деталі вдалося розгледіти на сповільненій зйомці. Дані акселерометра показали, що дно пляшки відколюється на кілька десятих секунд пізніше удару долонею – тільки тоді, коли процес кавітації набирає силу.

Вчені відзначають, що фокус не вдасться, якщо вода буде газованої, оскільки бульбашки заповняться вуглекислим газом і не будуть схлопуватися.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *