Julik
Просветленный
(24455)
17 лет назад
Известно немало случаев, когда суда, идущие параллельными курсами близко друг к другу, неожиданно теряли управление и сталкивались, влекомые какой-то силой. Связь давления в струе жидкости с ее скоростью обнаружил Даниил Бернулли. Согласно уравнению Бернулли, чем выше скорость потока, тем меньше давление в нём.
Уравнение Бернулли объясняет ряд явлений, долгое время казавшихся противоестественными. Казалось бы, что вода, попадающая между кораблями, должна действовать как клин и отталкивать их друг от друга, в действительности же они притягиваются. Происходит это потому, что между кораблями сжатие струи получается более сильным, чем у внешних их бортов. Это ведет к увеличению скорости струи и уменьшению давления в струе между кораблями. Поэтому давление воды на внешние борта судов становится большим, чем на внутренние. Разность давлений и заставляет корабли сближаться.
Дмитрий Пузанов
Ученик
(163)
1 год назад
Этот ответ как минимум неполный и недостаточно аргументированный.
Уравнение Бернулли работает с замкнутой системой (трубой), в которой действительно: чем уже сечение - те выше скорость потока. В случае с кораблями мы этого не наблюдаем, т.к. система явно не замкнутая, здесь в любой точке своя скорость движения. Требует пояснений рассуждения о "скоростях потока воды", ибо не совсем ясно что это такое. Вода что снаружи, что между кораблями в первом приближении стоит на месте. Более того, борта корабля, встречая сопротивление воды, должны создавать течение воды рядом с кораблем, и особенно за кораблем, направленное в сторону движения корабля (ну не против же!). Если авторы педалируют тезис о том, что вода ускоряется относительно стенок корабля в пространстве между кораблями, то им тогда нужно пояснить каким образом это получается, т.к. такое возможно будет лишь в том случае, если между кораблями будет возникать реальное течение, направленное против хода кораблей, в то время как сбоку от них вода будет оставаться неподвижной. Возникновение такого течения не является очевидным от слова "совсем". Более того, интуитивно более вероятной выглядит картина, когда два прижатых друг к другу корабля увлекают воду, находящуюся между ними в том же направлении, в котором они и движутся. А это уже в рамках упомянутых рассуждений будет давать прямо противоположный эффект, т.к. при таком раскладе скорость движения воды относительно кораблей будет меньше в пространстве между ними, а значит давление больше.
Уверен, что для полного ответа на поставленный вопрос обязательно следует рассматривать нестационарные эффекты, например, динамическое вытеснение воды быстро идущим кораблем. Благодаря этому перед кораблем должна образовываться волна - т.е. повышенное давление воды, а за ним - пониженное (впадина). Если два корабля идут одним курсом и близко друг к другу, то может возникнуть интерференция этих динамических эффектов, благодаря которой уровень воды между кораблями понизится, что может привезти к их сближению.
А можно и так интерпретировать закон Бернулли: когда корабли находятся близко друг к другу, то они увлекают объем воды между ними в том же направлении, в котором они и движутся. Тогда с точки зрения именно воды, а не кораблей получится ситуация, когда снаружи вода стоит, а между кораблями движется с небольшой скоростью в сторону движения кораблей, за счет чего давление воды между кораблями снижается. Но это уже будет совсем другая, прямо противоположная интерпретация относительно того, что рисуют и объясняют в интернете.
В общем, растиражированное в тырнете "объяснение" явно поверхностное, и как минимум не полностью описывает процесс.