Растекающаяся струя

leonwolf — 09.07.2012 Весь день вчера вспоминал: 
Задача 9. "Растекающаяся струя". Водяная струя падает на горизонтальную плоскость и радиально растекается. На некотором расстоянии от центра толщина водяного слоя резко возрастает. Объясните явление.

Это - одна из задач Турнира Юных Физиков 1997 года. Там смысл такой: команды на год получают около 20 нечетко сформулированных исследовательских задач, пытаются продвинуться как можно дальше в их решении, в понимании физического смысла того или иного явления или в построении его математической модели, а потом встречаются в "физбоях", это что-то типа турнира дебатов, когда одна из команд защищает свою модель решения той или иной задачи, а другая выступает в качестве оппонента. Я был капитаном команды СУНЦ УрГУ на международном ТЮФ 1997 года (вот подробный рассказ о том, как это было), а задача про растекающуюся струю была в моей зоне ответственности, я ее готовил и должен был бы докладывать, если бы нашу команду на нее вызвали. 

Много лет прошло, но в целом вроде удалось вспомнить модель и, вообще, логику решения задачи. Хотел еще вчера написать, но было много беготни по Таллинну и много встреч, и просто не успел. А сейчас уже нет необходимости: истерика, кажется, прошла, и появилось много взвешенных публикаций, лучшей из которых является, наверное, пост физика Кирилла Панкратова. (И еще, очень рекомендую дайджест Ивана Колпакова на Ленте.Ру). В посте Панкратова - тот же вывод, который я навспоминал: когда вода растекается по поверхности, в определенном месте обязательно происходит гидравлический прыжок с образованием высокой волны; это то место, где нижний слой воды замедляется, и на него начинают "накатывать", наслаиваться последующие потоки. Включите в ванной воду в кране, убедитесь. Насколько помню экспериментальные данные, высота "вала" может в 50-100 раз превышать толщину водной пленки разбегающейся струи. Теперь вместо струи воды из под крана включите душ, и направьте его не на ровную поверхность, а на изогнутую, - например, на то место, где боковая поверхность ванны переходит в дно, - и вы увидите такой же гидравлический прыжок, только не по кругу, а в нижней части, на дне ванны.

Увы, вместо душа был ливень, вместо ванны - горная цепь, полукругом, типа ковша, охватывающая долину. А гидравлический прыжок пришелся на несчастный город Крымск. (То расстояние, на котором он образуется, зависит от многих параметров, в первую очередь - от объема падающей воды. Город давно стоит в этом ковше, но нужно было, чтобы на беду случилось строго определенное стечение параметров ливня, для того, чтобы волна образовалась именно в самом городе, не  ниже его и не выше).  

Вообще, то, что творилось в информационном пространстве, оставило крайне тяжелое впечатление. Та самая некритичность мышления в полный рост, неспособность подвергнуть сомнения и проверить своим умом простейшие факты. То, что у Неберджаевского водохранилища нет нижнего затвора. То, что в нем около 7млн кубометров, а площадь Крымска, легко измеряемая по гуглмапсу, составляет более 20 кв.км., то есть даже если предположить, что все водохранилище одномоментно переместилось именно на Крымск - чего не было бы даже в случае мгновенного его спуска - это дало бы толщину водного слоя в 35см. То, что площадь водосбора реки Адагум, совпадающего с этим самым ковшом, составляет сотни квадратных километров, и при выпадении 300мм осадков - это десятки миллионов кубометров воды, многократно больше, чем в водохранилище, поэтому "переливание через край", которое имело место, не могло внести никакого вклада в общую картину бедствия... Чтобы все это понимать, вовсе не надо даже иметь опыт решения школьных задач по физике, нужны только арифметика и здравый смысл. Но увы... И, в итоге, всем этим бредом дискредитируются многие хорошие и правильные мысли, которые высказываются с ним вперемешку. 

Местные власти - в своем репертуаре. Норма осадков у них то двухмесячная, то пятимесячная, то годовая. Ситуацию с водохранилищем объяснить не могли, переливы отрицали. Ну и пик всего - "мы же не могли за три часа все дома обойти". Оповещение - бегущей строкой по телевизору. Ночью. Ага, бесценно. Привычка врать, и привычка надеяться на авось... (Интересно было бы узнать, сколько за последние несколько лет было таких метеорологических предупреждений о возможном наводнении в результате сильных ливней. Наверняка, множество - и каждый раз ведь "обходилось". А в этот раз - не обошлось). 

*** 

Сегодня все утро обсуждаем с волонтерами "Добровольческого движения", как можно помочь Крымску из Екатеринбурга. Проблема в чем: транспортировка груза из Екатеринбурга в Крымск займет от 3-4 дней (если своими силами найдем ГАЗель или грузовичок и договоримся частным порядком) до 1 недели (если через транспортно-логистическую компанию), плюс 3-4 дня на сбор груза. Предсказать, что реально там будет нужно через 1-2 недели, мы не можем - легко предположить, скажем, что одежды там будет выше крыши, а чего-то другого, неочевидного, будет остро не хватать. Поэтому, после бурного обсуждения, решили сбор вещей не делать, а переводить деньги в волонтерский штаб, работающий на месте стихийного бедствия, вот его координаты. Собирать вещи здесь в Екатеринбурге "эффектнее", но распоряжаться деньгами на месте с учетом оперативной целесообразности - все же много эффективнее. 

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив