bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> η φυσικη

Εφέ κουρτίνας μπάνιου :Γιατί η κουρτίνα του μπάνιου μου προσπαθεί να με σκοτώσει;

Οι κουρτίνες μπάνιου τραβούν προς το σώμα σας λόγω της διαφοράς πίεσης στον αέρα που υπάρχει στις απέναντι πλευρές της κουρτίνας.

Έχει προσπαθήσει ποτέ η κουρτίνα του μπάνιου σας να σας σκοτώσει;

Ίσως αυτό είναι υπερβολή, αλλά μιλάω για τις στιγμές που μπήκατε για να κάνετε ένα ωραίο, ζεστό ντους, αλλά μερικά δευτερόλεπτα αργότερα, η κουρτίνα του μπάνιου σας προσπαθεί να κολλήσει στο δέρμα σας! Είναι ένα από εκείνα τα μυστηριώδη πράγματα που κανείς δεν φαίνεται ικανός να αποφύγει ή να καταλάβει – ούτε καν οι επιστήμονες! Ανεξάρτητα από το αν είναι ένα ζεστό ντους ή ένα κρύο ντους, η κουρτίνα παρασύρεται πάντα προς το μέρος σας. Λοιπόν… γιατί συμβαίνει αυτό το περίεργο πράγμα;

Κανείς δεν ξέρει πραγματικά γιατί εμφανίζεται το φαινόμενο της κουρτίνας μπάνιου.

Το εφέ της κουρτίνας ντους, ο επίσημος τίτλος που δίνεται στην κίνηση της κουρτίνας ντους προς τα μέσα ενώ τρέχει το ντους, δεν έχει εξηγηθεί με πειστικές αποδείξεις, παρά μόνο θεωρίες. Ωστόσο, μία από αυτές τις θεωρίες έλαβε το βραβείο Νόμπελ. Όχι, όχι το βραβείο Νόμπελ για το οποίο έχουμε ακούσει οι περισσότεροι από εμάς, αλλά εξακολουθεί να είναι εντυπωσιακό! Ο David Schmidt, επίκουρος καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Μασαχουσέτης, έλαβε το βραβείο Ig Nobel το 2001 για την έρευνά του σχετικά με το φαινόμενο της κουρτίνας μπάνιου.

Ας συζητήσουμε μερικές από αυτές τις θεωρίες και ας δούμε γιατί οι κουρτίνες μπάνιου μας φαίνεται να προσπαθούν να μας σκοτώσουν.

Θεωρία #1 – Η διαφορά στις πυκνότητες αέρα

Μία από τις θεωρίες προτείνει ότι η κίνηση της κουρτίνας προς τα μέσα μπορεί να οφείλεται στη διαφορά στις πιέσεις του αέρα στις αντίθετες πλευρές της κουρτίνας. Αυτή η διαφορά πίεσης προκύπτει λόγω της διαφοράς στις πυκνότητες του αέρα. Το ζεστό νερό που ψεκάζεται από την κεφαλή του ντους ανεβάζει τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος αέρα. Ο ζεστός αέρας, που είναι λιγότερο πυκνός από τον κρύο αέρα, ανεβαίνει στην κορυφή του ντους.

Στην κορυφή, τα διεγερμένα άτομα του θερμού αέρα εξέρχονται από το χώρο μεταξύ της οροφής και της κρεμάστρας ντους. Αυτό δημιουργεί μια περιοχή χαμηλής πίεσης αέρα στο εσωτερικό. Ο εξωτερικός αέρας, ο οποίος βρίσκεται σε σχετικά υψηλότερη πίεση, επιταχύνεται προς την περιοχή χαμηλής πίεσης από το κάτω μέρος της κουρτίνας. σέρνοντας την κουρτίνα μαζί της.

Αυτή η κίνηση του αέρα από την εξωτερική περιοχή υψηλής πίεσης για να αντικαταστήσει τον θερμό αέρα που έβγαινε, δημιουργώντας έτσι μια περιοχή χαμηλής πίεσης στο εσωτερικό, πιστεύεται από πολλούς ότι προκαλεί το φαινόμενο της κουρτίνας ντους.

Ωστόσο, αυτή η εξήγηση δεν είναι καλή όταν προσπαθείτε να εξηγήσετε γιατί η κουρτίνα του μπάνιου εξακολουθεί να είναι τραβηγμένη προς το μέρος σας όταν κάνετε κρύο ντους!

Θεωρία #2 – Αρχή Bernoulli

Αυτή η επόμενη θεωρία ισχυρίζεται ότι η πρόσφυση της κουρτίνας του μπάνιου προς εσάς οφείλεται στην αρχή του Bernoulli. Η αρχή του Bernoulli συσχετίζει τη μεταβολή της ταχύτητας ενός ρευστού με τις αλλαγές στην πίεση. Η αρχή δηλώνει, «Μια αύξηση στην ταχύτητα του ρευστού συμβαίνει ταυτόχρονα με τη μείωση της πίεσης του ρευστού και αντίστροφα». Μερικά χαρακτηριστικά παραδείγματα της αρχής σε δράση είναι η ροή των υγρών μέσω των ακροφυσίων, η δημιουργία ανύψωσης από τα φτερά του αεροπλάνου, η περιστροφή που επιτυγχάνεται σε μπάλες του μπέιζμπολ και ποδοσφαιράκια κ.λπ.

Για το φαινόμενο της κουρτίνας ντους, η θεωρία εφαρμόζεται υποθέτοντας ότι το νερό που αναβλύζει από την κεφαλή του ντους επιταχύνει τα μόρια του αέρα που κόβει. Σύμφωνα με την αρχή του Bernoulli, αυτή η αύξηση στην ταχύτητα των μορίων του αέρα συνοδεύεται από μείωση της πίεσης του αέρα. Ωστόσο, η ταχύτητα και η πίεση του αέρα στην εξωτερική επιφάνεια της κουρτίνας παραμένουν ίδια. Επομένως, υπάρχει διαφορά πίεσης στις αντίθετες πλευρές της κουρτίνας.

Παρόμοια με την προηγούμενη θεωρία, η διαφορά πίεσης κάνει την κουρτίνα του ντους να κινείται προς τα μέσα, προς την περιοχή χαμηλής πίεσης.

Υπομονή όμως. Με κάθε υπόθεση υπάρχουν μερικές εξαιρέσεις.

Η αρχή του Bernoulli εφαρμόζεται μόνο σε ισεντροπικές ροές (ροές που είναι και αδιαβατικές και αναστρέψιμες στη φύση), αλλά όχι στα σταγονίδια, επομένως αυτή η εξήγηση για το φαινόμενο της κουρτίνας ντους είναι σίγουρα αμφισβητήσιμη.

Θεωρία #3 – Λόγω οριζόντιας δίνης

Τώρα, ας ρίξουμε μια ματιά στην τελική και μοναδική θεωρία με ισχυρή βάση. Η θεωρία προέρχεται από τον David Schmidt, του οποίου η δουλειά παλιά περιστρεφόταν γύρω από τα σπρέι και το πώς συμπεριφέρονται όταν εκφορτίζονται από ανοίγματα, όπως μπεκ ψεκασμού καυσίμου. Για να μελετήσει τα σπρέι και τη συμπεριφορά τους, ο David έκανε χρήση προσομοιώσεων υπολογιστή.

Η θεωρία ξεκινά θεωρώντας το ντους ως ένα τεράστιο σπρέι, που είναι! Ο Schmidt δημιούργησε ένα τρισδιάστατο μοντέλο τυπικού ντους και επίσης έλαβε υπόψη πολλές από τις δευτερεύουσες λεπτομέρειες. Περιλάμβανε μια μπανιέρα ντους, το κουρτινόξυλο, το υπόλοιπο δωμάτιο έξω από το χώρο του ντους, την κεφαλή του ντους κ.λπ.

Στη συνέχεια, ο David έκανε μια προσομοίωση στο μοντελοποιημένο μπάνιο του για περίπου 2 εβδομάδες. Τα αποτελέσματα της προσομοίωσης αποκάλυψαν ότι ο ψεκασμός από το ντους είχε ως αποτέλεσμα την παραγωγή μιας οριζόντιας δίνης. Μια δίνη είναι μια μάζα ρευστού που περιστρέφεται γύρω από μια κεντρική γραμμή άξονα. Οι ανεμοστρόβιλοι και οι κυκλώνες είναι παραδείγματα φυσικών δινών (πληθυντικός μορφή δίνης).

Το κέντρο, γνωστό και ως το μάτι της δίνης, είναι μια περιοχή χαμηλής πίεσης. Αυτός είναι μέρος του λόγου για τον οποίο αντικείμενα, ακόμη και άνθρωποι μπορούν να ρουφηθούν σε έναν κυκλώνα.

Επιστρέφοντας στα αποτελέσματα της προσομοίωσης, ο άξονας της δίνης που δημιουργείται από το νερό ψεκασμού είναι κάθετος στην επιφάνεια της κουρτίνας. Η χαμηλή πίεση του ματιού vortex τραβάει την κουρτίνα του ντους.

Εάν εξακολουθείτε να είστε περίεργοι και θέλετε να δείτε τη δίνη σε δράση, απλώς ακολουθήστε τα λόγια του ίδιου του Ντέιβιντ.

«Οποιοσδήποτε μπορεί να δοκιμάσει το μοντέλο μου. Ο καλύτερος τρόπος για να το δείτε είναι να ανοίξετε το ντους – το κρύο νερό θα κάνει μια χαρά. Χρησιμοποιήστε μια ελαφριά, λεπτή κουρτίνα μπάνιου και μια δυνατή κεφαλή ντους. Σταθείτε έξω από το ντους, βάλτε το κεφάλι σας μέσα και βγάζετε καπνό. Θα δείτε πώς οδηγείται η δίνη από τις σταγόνες νερού.»

Συμπέρασμα

Και οι τρεις θεωρίες προβάλλουν ένα κοινό επιχείρημα, δηλαδή ότι η κίνηση της κουρτίνας του ντους οφείλεται στη διαφορά πίεσης που υπάρχει μεταξύ της εσωτερικής και της εξωτερικής επιφάνειας της κουρτίνας. Ωστόσο, ο λόγος πίσω από τη δημιουργία μιας περιοχής χαμηλής πίεσης μέσα στο ντους είναι αυτό που διαφοροποιεί αυτές τις θεωρίες. Όπως αναφέρθηκε, ο David Schmidt τιμήθηκε με το βραβείο Ig Nobel για τη θεωρία του, η οποία είναι μια παρωδία του αναγνωρισμένου βραβείου Νόμπελ και απονέμεται σε ερευνητές που πρώτα κάνουν τους ανθρώπους να γελούν και μετά να τους κάνουν να σκεφτούν!

Αυτό που είναι καλό να γνωρίζετε είναι ότι η πίεση αναρρόφησης του στροβιλισμού είναι αρκετά χαμηλή και ανεπαρκής για να προσελκύσει βαρύτερες κουρτίνες. Έτσι, εάν έχετε εξαντληθεί από την πρόσφυση της κουρτίνας του μπάνιου σας, σκεφτείτε να μεταβείτε σε πιο βαριές κουρτίνες ή, αντί να κλείσετε εντελώς την κουρτίνα, αφήστε λίγο κενό στη μία πλευρά. Άλλες λύσεις περιλαμβάνουν την αντικατάσταση της κεφαλής ντους με μια εναλλακτική λύση που δεν ψεκάζει τόσο πολύ το νερό ή βρίσκει έναν τρόπο να μειώσει την πίεση του νερού.


Σε μια αριθμητική σύμπτωση, μερικοί βλέπουν στοιχεία για τη θεωρία χορδών

Πρόσφατα, τρεις φυσικοί υπολόγισαν έναν αριθμό που σχετίζεται με την κβαντική φύση της βαρύτητας. Όταν είδαν την αξία, δεν μπορούσαμε να το πιστέψουμε, είπε ο Πέδρο Βιέιρα, ένας από τους τρεις. Οι λεπτομέρειες κβαντικής κλίμακας του Gravity δεν είναι κάτι που οι φυσικοί συνήθως ξέρουν πώς να ποσοτι

Γιατί τα φτερά του αεροσκάφους είναι κυρτά στο τέλος;

Το καμπύλο σχήμα ενός πτερυγίου αεροσκάφους συμβάλλει στη μείωση της οπισθέλκουσας που δημιουργείται από τις δίνες της άκρης των φτερών. Μειώνοντας την ποσότητα οπισθέλκουσας, το αεροσκάφος μπορεί να πετάει πιο αποτελεσματικά και να χρησιμοποιεί λιγότερα καύσιμα. Εάν ταξιδεύετε συχνά, μπορεί να έχ

Το όμορφο απρόβλεπτο του καφέ, των σύννεφων και της φωτιάς

«Κυρίες και κύριοι, ο καπετάνιος άνοιξε το σήμα της ζώνης ασφαλείας. Παρακαλούμε επιστρέψτε στις θέσεις σας και βεβαιωθείτε ότι οι ζώνες ασφαλείας σας είναι δεμένες. Έτσι πηγαίνει το γνωστό προοίμιο για το ανησυχητικό τράνταγμα στον αέρα που οι περισσότεροι άνθρωποι συνδέουν με τον όρο αναταράξεις.