Эффект Магнуса: интересные свойства [Veritasium]
Недавно мои знакомые забрались на дамбу Гордона в Тасмании, высота которой 126 с половиной метров, или четыреста пятнадцать футов. Они сбросили вниз баскетбольный мяч. Видно, как ветер слегка относит мяч в сторону, но приземляется он praticamente ровно под тем местом, откуда его скинули.
А теперь посмотрим, что произойдет с еще одним мячом, если его слегка закрутить. Вау, только посмотри, куда полетел! Невероятно! Это брат его скинул. Я просто отпустил его, слегка закрутил. Я его даже не кидал, по сути, а он просто полетел. Но вообще никак такого не ожидали.
Настало время мне внести ясность. На наш мяч подействовал эффект Магнуса. Он распространяется на все вращающиеся снарядные синтетические тела в воздухе. Вот как это происходит: когда мяч набирает скорость, воздух перед ним движется в том же направлении, что и вращается мяч. Поток таким образом обтекает его и направляется назад.
Воздух с другой стороны движется в противоположную сторону, и вместо обтекания поток отталкивает мяч. В результате мяч толкает воздух в одном направлении, а воздух толкает от мяча той же силой в противоположном. Это и называется эффектом Магнуса через Генриха Густава Магнуса, описавшего явления в 1852 году. Исаак Ньютон, конечно, опередил его почти на 200 лет, описав полет теннисных мячей с Кембриджа. Но знаете, в мире так много чего в его честь назвали.
Этот эффект важен для таких игр, как теннис, футбол и гольф. Но можно ли его использовать где-то помимо спорта? Возможно, это парусное судно? Да, на парусник не похоже. Однако вот эти штуки вовсе не дымовые трубы, а вращающиеся цилиндры или роторы флаттера, которые заменяют парус благодаря эффекту Магнуса.
Они отклоняют боковые ветра, двигают корабль вперед. А это самолет с вращающимися цилиндрами вместо крыльев, генерируют большую подъемную силу нежели традиционные крылья благодаря эффекту Магнуса. Однако увеличивается и лобовое сопротивление, из-за чего они не пригодны. Самолет взлетел только однажды, чтобы разбиться. Но кажется, эффекту Магнуса вновь нашли применение. Это экспериментальный летательный аппарат, который летает лишь благодаря вращающимся цилиндрам.
А это Ишиб Уан, использующий четыре вращающихся цилиндра или четыре ротора Лотнера для повышения энергоэффективности и экономии сжигаемого топлива. Возможно, уже...