yego.me
💡 Stop wasting time. Read Youtube instead of watch. Download Chrome Extension

Гидродинамическая левитация [Veritasium]


3m read
·Nov 3, 2024

[музыка] Смотрите! Здорово! Да, это гидродинамическая левитация. Только гляньте! [музыка] Мяч из пенопласта левитирует на струе воды и держится очень стабильно. Настолько, что через струю можно пускать фрисби.

А еще очень странно, что вода бьет только с одной стороны. Как это вообще работает? Струю можно прервать, и мячик не упадет. Смотрите! Круто, да? [музыка] Как он может держаться в таком положении? Откуда такая стабильность?

Сейчас мы это выясним. Это мой друг Блэйк, он придумывает игрушки, и эта штука тоже его изобретение. Я, как ее увидел, сразу понял, что надо сделать видео. Смотрите, можно жонглировать вообще.

Странно, что можно вот так шарики менять. Они сталкиваются, и все равно... Да, струя их держит. Ну что это за эффект? Кто-то вспомнит парящий над феном шарик от пинг-понга? Там работал эффект Бернулли. Здесь что-то похожее.

Сейчас мы замедлили струю, чтобы было видно, получается почти ламинарное течение. Посмотрите внимательнее на мячик: он полностью покрыт водой. Поток обтекает его со всех сторон, так же как и шарик над феном. Он замедляет поток с одной стороны, при этом, по закону Бернулли, давление в направлении более быстрой части струи возрастает, что толкает мячик обратно.

Отсюда и устойчивое положение мяча. Но если взять мяч побольше, мы увидим несколько иной эффект. Это самый большой мяч из пенопласта, что я нашел. Не уверен, что получится, но попробуем.

Повыше! Сработало! Невероятно, просто невероятно! Как будто танцует! Он нестабилен, но ищет равновесие. Обалдеть, вода прямо закручивается вокруг мяча. Класс! [музыка]

Я много думал о том, что лежит в основе этого эффекта. Я думаю, когда струя касается мяча, она толкает его вверх и в то же время наружу, от себя. И что удивительно, мяч при этом остается на месте. Он в состоянии равновесия.

В режиме slow-mo видно, как вода огибает мяч и струями летит вниз. А если мяч прилагает силу, толкая воду вниз, значит, вода прилагает силу к мячу, толкая его вверх, удерживая настройки. Все из-за адгезии между водой и пенопластом.

Славы! Струя чуть замедляется и бежит по поверхности мяча, тот начинает вращаться. А вода с одной стороны, падая вниз, поднимает мяч и удерживает его на струе. В таком состоянии мяч пребывает в равновесии.

В случае, если он окажется прямо над струей, это уменьшит поток воды вокруг мяча, значит, и силу, толкающую его на струю. Если же мяч слишком удаляется, огибающий поток усиливается, увеличивая силу, которая толкает мяч обратно.

Это и создает устойчивость. Любое отклонение усиливает возвращающую силу, которая восстанавливает равновесие. Вращение также создает момент импульса, что не дает мячу уйти в сторону по горизонтальной оси.

Для мячиков это не так важно, чего не скажешь про диск. Здесь, чтобы трюк сработал, нужно держать его строго вертикально. О да, с диском намного сложнее добиться равновесия, потому что здесь важное значение имеет вертикальная ориентация. Даже легкий ветерок может сильно помешать. [музыка]

Да, только глянь! Да, можешь снять поближе! [музыка] Ну дело, он крутится. Сейчас ясно видно, что дело не только в законе Бернулли. Важную роль здесь играет вращение диска, при котором вода его огибает. Это и удерживает диск возле струи. Потрясно! Невероятно!

Переведено и озвучено студией Vert Dayder.

More Articles

View All
How Scientists and Citizens Are Protecting Ancient Ruins in Peru | National Geographic
(Slow guitar music) In Peru, it is very common that archaeological sites are surrounded by local communities, villages, towns, where people live usually in the most traditional ways. Pachacamac is a huge archaeological site south of Lima. Around it, we ha…
This Russian City is the Amber Capital of the World | National Geographic
On beaches like this one outside of Kaliningrad, precious gemstone amber is so plentiful you might simply find it washed up in the sand. Amber is actually fossilized tree sap that’s 50 million years old. Ninety percent of the world’s supply of amber comes…
STRAPPED INTO A FALLING HELICOPTER - Smarter Every Day 154
Hey, it’s me, Destin. Welcome back to Smarter Every Day. One of the reasons I absolutely love helicopters is that you can get places that you can’t with any other device. So today, I’m with Bradley Friesen here in… where? Bradley: We’re, uh, right now in…
Changes in the AD-AS Model and the Phillips curve | APⓇ Macroeconomics | Khan Academy
In this video, we’re going to build on what we already know about aggregate demand and aggregate supply and the Phillips curve, and we’re going to connect these ideas. So first, the Phillips curve. This is a typical Phillips curve for an economy. High in…
15 Things That Whisper "I’m High Class"
A general rule of thumb is that if your name is on your work clothes, you’re working class; if it’s on your office door, you’re middle class; and if it’s on your building, you’re upper class. With that said, here are 15 things that whisper “I’m high class…
Kevin O'Leary Testifies on Capitol Hill: Can Small Businesses Survive?
It’s an honor to have, uh, Kevin O’Leary, aka Mr. Wonderful, appear before the small business committee today. Chairman Williams, Ranking Member Basquez, and members of the committee, thank you for giving me time to testify about the state of small busine…