Юный техник 2002-09, страница 70

Юный техник 2002-09, страница 70

кали, другое — по горизонтали. Если их мысленно прорисовать, го получается подобие бублика (рис.1).

Таким образом, в стакане чая родился тороидальный вихрь.

Этот вихрь имеет два движения: кольцевое в горизонтальной плоскости и тороидальное, поперек стакана. Однако размеры, само существование э юг о вихря определяются стенками стакана.

Тороидальные вихри могут существовать самостоятельно. Их можно увидеть из несложного опыта.

Возьмите стеклянную банку обьемом в 3 — 5 литров. Налейте в нее воду. Дайте воде посюять 15 минут, после чего деревянной Галочкой снимите со стенок пузырьки воздуха. Дайте воде постоять еще минут пять.

С высоты 2 — 3 см капните в воду каплю чернил, лучше всего из чернильной авторучки (рис. 2). Старайтесь добиться, чтобы капля была как можно меньше. Вы увидите, как на поверхности воды после падения капли сразу же образуется круговое кольцо — вихрь, из него иачнут опускаться смерчики (обычно 4 — 6 штук), на конце каждого из них образуется колечко-вихрь, которое также выпустит смерчики, далее снова и так далее, обычно 5 — 6 делений.

У этих вихрей кольцевого движения незаметно. Зато есть ярко выраженное тороидальное.

Но вернемся к вихрям газовым. Происходящие в них процессы внешне похожи на то, что мы видели в этих опытах. Однако есть и различие.

Жидкость не сжимаема. Поэтому плотность жидкостного вихря везде одинакова.

5 газовых вихрях все иначе. Центробежные силы прижимают газ к стенкам вихря. Здесь возрастает ею давление и плотность, в то время как в центре он становится разреженным. Давление окружающей среды и выполняет роль тех стенок, которые не дают вращающемуся газу разлететься в стороны. А ее давление преобразуется в энергию вращения вихря. (Именно этот процесс сообщает атмосферным вихрям — смерчам и циклонам их чудовищную разрушительную силу.)

Кроме того, в газовом вихое происходит еще и охлаждение его в целом. Благодаря этому среднее значение плот

6 2