Загадка

[psilogic]

vdas нашел картинку, говорит: красиво:



- а меня загадка мучает:

- почему пороховые газы вместо того, чтобы разбиться на кучу пузырьков и всплыть на поверхность, остаются единым "комочком", пульсируют, тонут и непонятно, куда исчезают?

У меня была мысль, что пузырь - нифига не газы от пороха, а вскипевшая и превратившаяся в пар вода, которая охлаждается и превращается обратно в воду, но почему все это дело как бы "падает" вниз?

Comments

[c-a-s-u-s.livejournal.com]

пепел от сгоревшего пороха тянет вниз?

[dimmel.livejournal.com]

Давление изрядное, возможно газы просто растворяются в воде...

[psilogic.livejournal.com]

А вниз-то почему?

[dimmel.livejournal.com]

Частицы пороха - тяжёлые. Они и тянут вниз.

[http://users.livejournal.com/sharper_/]

Нормально, по параболе. Изначально вниз направлено. Дальше по горитзонтали резко схлопываеися и тормозится, вниз - меньше.

[haritonoff.livejournal.com]

Отражение волн от поверхности?

[big-frog.livejournal.com]

Тут дело в том, что показаны только первые несколько миллисекунд.

Выхлопные газы расширяются в упругой среде, которая преобразует энергию газа в волновые процессы. Именно этот процесс отвечает за схлопывание пузырьков.

Далее пузырьки не "тонут", а опускаются вниз под действием волны, которая отразилась от близкой поверхности.
Думаю, что на следующих кадрах мы бы увидели как эти же пузырьки начали бы подниматься вверх, но с гораздо меньшей скоростью.

[thedeemon.livejournal.com]

>пузырьки не "тонут", а опускаются вниз под действием волны, которая отразилась от близкой поверхности.

Именно. Тонуть так быстро они бы не успели.

[sezam_lj.livejournal.com]

+1

[perfect-drugg.livejournal.com]

газы охлаждаются и растворяются тут же, тем более что большая часть-вскипевшая из-за кавитации вода за пулей

[eugenebo.livejournal.com]

По-хорошему считать надо. Пишу очень навскидку, не судите строго :)

Наблюдения:

1. Судя по скорости бойка и пули, ролик занимает миллисекунд так 10. Это не те времена, на которых можно заметить Архимедову силу. Это характерные времена упругих колебаний воды на масштабе метров.

2. В верхней части ролика видна поверхность воды. Она приподнимается, а затем опускается. Механизм упругий ("прозрачная резина"), помним о времени.

3. Газы от пули не летят не только вниз, но и вперёд. То есть имеется некоторое движение жидкости в этом направлении. Оно также более отчётливо видно по небольшому клочку газа у самого курка.

4. Пузыри совершают 4-5 колебаний убывающей амплитуты и возрастающей частоты, теряя отчётливость формы. Первое колебания имеет амплитуду ~10 см и период ~1-2 миллисекунд. Т.е. скорость его поверхности -- метров 100 в секунду.

5. Дно на картинке не видно.

Гипотеза: происходят одновременно два явления.

Первое: упругие колебания газа в пузыре. Горячий газ + пар расширил воду, создав в ней упругую волну. Волна отразилась от поверхности и вернулась назад к пузырю. Сжала его. Газ в нём нагрелся и оттолкнул воду. Как две пружины: внешняя в виде воды, ей противостоящая в газе. Оценка периода таких колебаний для геометрии данных размеров даёт грубо как раз что-то около 1 миллисекунды.

Второе: вокруг следа пули имеется кольцевой вихрь воды, примерно как дым от сигареты. Вниз этот вихрь может распространяться куда хочет (дно далеко). Вверху у него поверхность, "сплющивающая" его. Сплющенный поток стремится распрямиться и "толкает" газовые пузыри вниз.

[kray-zemli.livejournal.com]

Вообще-то волна отражается от открытой поверхности со знаком минус. Это раз. Ну и вихрь, если мне не изиеняет память, тоже должен притягиваться к открытой поверхности, а не отталкиваться от неё. Это два.

[bvn-mai.livejournal.com]

Снято вверх ногами

P.S. :)

[thedeemon.livejournal.com]

Вот тут те же парни с калашом и подробностями:
http://www.youtube.com/watch?v=cp5gdUHFGIQ

[psilogic.livejournal.com]

угу... только я плохо на слух понимаю

[thedeemon.livejournal.com]

Там несколько моментов:
* выхлопные газы, создавая пузырь, толкают воду в стороны, и к моменту, когда давление внутри пузыря уравнивается с давлением воды, та продолжает еще двигаться, отчего пузырь еще какое-то время растет дальше, давление внутри оказывается ниже, чем снаружи, он начинает схлопываться обратно, и так это дело туда-сюда пульсирует.
* в случае калаша в дуле изначально столб воды, которая с огромной скоростью выталкивается пулей, быстрое движение воды создает область низкого давления, вызывая ее переход в пар, это создает первый большой пузырь.
* вниз как с пистолетом это все так не опускается, видимо, потому что тут глубже стреляли и отраженная волна не увлекала это все вниз.
* на большем промежутке времени (не замедленной съемке) видно, что в итоге пузыри все же поднимаются вверх.

[psilogic.livejournal.com]

большое спасибо за перевод!

а про второй пузырь они не объясняли?

[thedeemon.livejournal.com]

Первый пузырь (неровный) - пар вскипевшей воды, второй пузырь (гладкий) - пороховые газы.