Вода стекает по часовой стрелке или против

Почему вода стекает по часовой стрелке. Тайна раскрыта

Когда мы умываемся или принимаем душ, вода в емкости (раковине или ванной) стекает в отверстие определенным образом. Если вы обратите внимание на этот процесс, то заметите, что вода стекает в трубу всегда по часовой стрелке . Это характерно для любого «стекания» жидкости. Если образовалось завихрение, то оно ориентировано по часовой стрелке.

В старых добрых Секретных материалах агент Малдер определял наличие аномальной активности, наблюдая за стеканием воды. Он открывал воду в ванной и смотрел, в какую сторону закручивается воронка на стоке. В некоторых случаях наблюдалось стекание воды против часовой стрелки. Агент сразу же делал вывод, что находится в аномальной зоне.

С одной стороны это могло действительно характеризовать пространство как нестандартную аномальную зону. С другой — можно организовать подобную схему и без аномальной зоны. Правда процесс будет уже принудительным.

В физике явление природы, которое мы наблюдаем при стоке воды называется вихревое движение .

Все процессы, связанные с подобной физической моделью, будут содержать данный вид движения. Скажем, если вода в реке стекает в пространство под дном, то там тоже будет воронка, вращающаяся по часовой стрелке.

Появление вращения воды по часовой стрелке и формирование вихревой воронки связано с силой Кориолиса . Именно эта сила закручивает вихри в рассматриваемых системах на Земле и формирует циклоны. Она появляется в результате вращения нашей планеты и является одной из инерциальных сил .

Если тело движется по поверхности земли, то в северном полушарии оно все время отклоняется вправо, а в южном — влево.

Получается, что если объяснить этот процесс простым языком, то мы имеем дело с волчком, на который наливаем воду. Вращение волчка передаётся и воде, а она в свою очередь стекает вихрем в соответствии с направлением движения волчка.

Может возникнуть вопрос, почему же тогда вода не закручивается вихрем если она просто налита в воду или стакан. Этот вопрос справедливый, поскольку по ощущениям такое действительно должно произойти. Но инертность рассматриваемой системы (в данном случае — стакана воды) не позволяет ей раскрутиться и сформировать вихрь. Это был бы совсем иной физической процесс, нежели мы разбираем. У нас имеется движущаяся система. Вода стекает в сток и перемещается.

По определению, сила Кориолиса действует на тело только тогда, когда неинерциальная система отсчета вращается, а тело движется относительно нее.

Значит, когда мы рассматриваем неподвижную воду в стакане сила Кориолиса не оказывает никакого воздействия. Она влияет только на движущиеся предметы и проявляет себя только в эти моменты. Такова её физическая сущность. Кстати говоря, на данное явление стоит обращать внимание при построении систем навигации. Ведь корабль, который плывёт по морю прямо, даже в отсутствии внешних воздействий сместится относительно первоначального курса в результате влияние силы Кориолиса.

Сила Кориолиса оказывает на вихрь не столь сильное влияние. Так, если раскрутить воду в ванной при стекании в обратную сторону, скажем сформировать вихрь рукой, то вода будет стекать уже против часовой стрелки. Происходить это будет до тех пор, пока сила искусственного закручивания не окажется пересиленной процессом закручивания Кориолиса.

Но изменить направление закручивания вихря при стекании можно не только приложив физическую силу. Поскольку вектор силы Кориолиса меняется вместе с широтой, то в южном полушарии вода будет закручиваться против часовой стрелки без всяких аномальных зон . На экваторе и полюсах никакого закручивания не происходит вовсе! Именно поэтому вода может стекать, закручиваясь как по часовой, так и против часовой стрелки.

Источник

Правда ли, что воронка в раковине закручивается в разные стороны в разных полушариях?

Среди любителей, интересующихся наукой, широко распространено мнение, что вода, сливаясь, например, из раковины, закручивается в разные стороны в северном и южном полушариях Земли. Что объясняется, вроде бы, фактом вращения Земли и силой Кориолиса.

Так, например, в американском фильме «План побега» со Сталлоне и Шварценеггером главной герой пытается хотя бы примерно определить свое местонахождение, используя именно этот факт.

Сила Кориолиса – это сила инерции, которая проявляется во вращающейся системе отчета, коей является наша планета. Рассмотрим Землю со стороны Северного полушария. Вращение её будет происходить против часовой стрелки. Сила Кориолиса всегда действует перпендикулярно траектории движения тела и оси вращения Земли. В нашем случае инерция будет действовать вправо по ходу движения тела.

Направление силы Кориолиса просто определить по правилу левой руки. Направление оси вращения Земли должно входить в ладонь, а вытянутые пальцы – показывать направление движения тела. Тогда отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление силы Кориолиса:

Именно благодаря силе Кориолиса существуют циклоны и антициклоны, а реки имеют разные берега (пологие и обрывистые). Но будет ли работать этот эффект в случае закручивания воды в раковине?

Как показывают исследования – нет. Для этого масса воды ничтожно мала, и на проявление силы Кориолиса влияет так много более значимых факторов, что воронка может закручиваться в любую сторону. Среди этих факторов можно назвать уклон и гладкость поверхности раковины, её форма, конструкцию и наклон сифона… Эффект правильного закручивания теоретически может проявлять себя только в идеальных условиях: идеально симметричной форме сосуда и ровности всей конструкции, изначально полностью неподвижной воды, отсутствие любых внешних воздействий, включая даже небольшое движение воздуха.

Но обыватель продолжает верить в чудеса. Так, например, в Эквадоре (через это государство в Центральной Америке проходит экватор) существует музей, где туристам за денежку показывают чудеса. Вот небольшая ванна стоит ровно на экваторе. При открывании пробки вода начинает сливаться ровно, не закручиваясь ни в одну сторону. А вот мы передвигаем ванну на пару метров в Северное полушарие. И вода начинает закручиваться против часовой стрелки. А если передвинуть ванну в Южное полушарие, то – о, чудо! – вода закрутится по часовой стрелке. Ловкость рук – и никакого мошенничества!

Но мы-то с вами теперь знаем, что никакого отношения к силе Кориолиса данный трюк не имеет и объясняется отнюдь не физикой, а, скорее, жаждой наживы.

Если тебе понравится статья, жми палец вверх! Тебе не сложно, а нам приятно!

Подписывайся на канал, расскажи о нем в соцсетях, а уж мы постараемся не ударить в грязь лицом )

Источник

Почему вода в раковине может закручиваться то туда, то сюда?

Такое естественное явление, как закручивание воды при стоке, стало предметом пристального внимания со стороны ученых и активных споров. Замечено, что направление этого «водоворота» каждый раз меняется. От чего оно зависит и влиянию каких сил подвержено?

Что такое сила Кориолиса?

Сила Кориолиса является инерционной, а еще ее называют «фиктивной». Названа она в честь французского ученого Гаспара де Кориолиса, который первым описал ее в своей статье, датируемой 1835 г. Об этой силе говорят, когда рассматривают движение какого-либо объекта относительно вращающейся системы отсчета.

Самый яркий пример эффекта Кориолиса связан с суточным вращением нашей планеты. Земля вращается вокруг своей оси (и вокруг Солнца) в направлении с запада на восток. Для нас эти процессы остаются незамеченными, однако они действуют в более крупных масштабах.

Циклон Флоренс

Чтобы понять действие силы Кориолиса, представим футболиста, стоящего на Северном полюсе, и ворота на экваторе, в которые ему нужно забить мяч. В процессе полета мяча Земля успеет сместиться влево вместе с воротами. К слову, если бы футболист бил по мячу с Южного полюса, то ворота сместились бы наоборот – вправо.

Эффект Кориолиса равен нулю в районе экватора и усиливается возле полюсов. Ярче всего его можно увидеть на больших промежутках времени и расстояниях. Именно от силы Кориолиса зависит движение вихрей циклонов. Изначально они направляются из зоны низкого давления в зону высокого прямолинейно, однако вращение Земли заставляет их закручиваться по спирали: в Северном полушарии – против часовой стрелки, в Южном – по часовой.

От чего зависит направление воды при стоке?

Существует мнение, что именно действие силы Кориолиса определяет направление стока воды в раковине, и оно лишь отчасти верное. Дело в том, что данное правило будет работать только в идеальных условиях. Они могут быть созданы лишь в рамках эксперимента.

Требуется раковина идеально ровной сферической формы, достаточная удаленность от экватора и отсутствие факторов, способных нарушить чистоту эксперимента. При соблюдении всех условий в Северном полушарии вода будет закручиваться всегда влево, а в Южном – вправо.

Для силы Кориолиса водоворот в раковине – незначительное явление

При обычных обстоятельствах эффект Кориолиса теряет свою значимость, так как водоворот воды в раковине или в ванне – это явление слишком малого масштаба по сравнению с нашей планетой и ее вращением. Поэтому, независимо от полушария, направление водоворота будет зависеть только от ряда факторов.

К ним относятся особенности канализационной системы, водопровода, форма и индивидуальные геометрические свойства раковины, наличие шероховатостей на ее поверхности и т.п. Струя воды может меняться незаметно для глаз даже при малейшем изменении направления трубы излива («гусака») или при наличии засора в сетке.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Почему вода в Австралии стекает в водопровод по часовой стрелке, а в России — против часовой?

Сила Кориолиса — одна из сил инерции, существующая во вращающейся системе отсчёта и проявляющаяся при движении в направлении под углом к оси вращения.
В Северном и Южном полушариях сила Кориолиса действует на движущееся тело в прямо противоположных направлениях. Именно поэтому в Северном полушарии вихри циклонов кажутся закрученными против часовой стрелки, а в Южном — по часовой стрелке.

Отсюда происходит бытующее в народе убеждение, что вода в канализационных отверстиях ванн и раковин в двух полушариях вращается в противоположных направлениях, — якобы это обусловлено эффектом Кориолиса.

На самом же деле, хотя и верно, что сила Кориолиса действует противоположно в двух полушариях, направление закручивания воды в сливной воронке лишь отчасти определяется этим эффектом.
Дело в том, что вода долгое время течет по водопроводным трубам, при этом в потоке воды образуются течения, которые, хоть их и трудно увидеть простым глазом, продолжают закручивать струю воды и тогда, когда она льется в раковину.
Кроме того, когда вода уходит в сливное отверстие, могут создаваться похожие течения. Именно они определяют направление движения воды в воронке, поскольку силы Кориолиса оказываются гораздо слабее этих течений.

В обычной жизни направление закручивания воды в сливной воронке в северном и южном полушариях больше зависит от конфигурации канализационной системы, чем от действия природных сил, поэтому направление вращения воронки как в северном, так и в южном полушарии может быть как по часовой стрелке, так и против неё.

Однако все-таки нашлась группа экспериментаторов, которой хватило терпения повторить этот опыт в «чистых» условиях. Они взяли идеально симметричную раковину сферической формы, устранили канализационные трубы, позволив воде проходить сквозь сливное отверстие свободно, оборудовали сливное отверстие автоматической заслонкой, которая открывалась лишь после того, как в воде успокаивались любые остаточные токи, — и увидели-таки эффект Кориолиса в действии! Несколько раз им даже удалось увидеть, как вода сначала под слабым внешним воздействием закручивалась в одну сторону, а затем силы Кориолиса брали верх, и направление спирали менялось на противоположное!

Источник

masterok

Мастерок.жж.рф

Хочу все знать

Утверждается, что вода в разных полушариях при сливе закручивается в разные стороны — в северном по часовой стрелке, в южном против часовой. В качестве главного аргумента сторонники этой теории приводят действие силы Кориолиса.

Предприимчивые люди проводят любопытный эксперимент на экваторе для туристов, где можно за считанные секунды побывать как в южном, так и в северном полушарии и даже постоять на самом экваторе или в двух полушариях одновременно. Собственно его вы можете видеть на видео.

Так в чем тут причина?

Критики этого утверждения заявляют, что и в Южном, и в Северном полушарии воронка в обыкновенной раковине может закручиваться как по часовой, так и против часовой стрелки в зависимости от геометрии потоков в жидкости, индивидуальных особенностей геометрии конкретной ванны, структуры её поверхности (например, шероховатости) и конфигурации канализационной системы. Они объясняют это тем, что для данного явления число Россби слишком велико, то есть масштаб явления слишком мал, чтобы на него в значительной степени повлиял эффект Кориолиса.

На практике эффект проявляется лишь в тщательно спланированных экспериментах, проведённых вдали от экватора, в которых используются строго симметричные сосуды, многочасовой отстой жидкости перед измерением, контроль внешних условий (стабильность температуры и отсутствие потоков воздуха).

Так, погодите, так все таки закручивание совсем не зависит от полушария и зависит от совсем других причин? Или все таки в идеальных лабораторных условиях закручивание действительно будет в разные стороны?

А по поводу уличных фокусников говорят что ответ прост: на юге он вливает воду из ведра с левой стороны раковины, соответственно она подкручивается, он не дает ей времени устаканиться и она закручивается по часовой. На севере соответственно льет с правой стороны.

Источник