"Рафинированный закон Бернулли"
https://www.youtube.com/watch?v=l6kqu2mk-Kw
Влтава
Продолжение заметки "Снова о законе Бернулли".
Raffiniert ist Herr Gott,
aber boschaft ist er nicht!
A.Einstein
"Изощрён Господь Бог, но он не злонамерен" - это высказывание Альберта Эйнштейна стало классическим и даже запечатлено в камне над камином в зале Принстонского Института Высших Физических Исследований.
Не будучи Богом или Эйнштейном, я попробую дать объяснение закону Бернулли, хоть и изощрённое, но никак не злонамеренное и не жульническое!
После написания упомянутой выше заметки долго не мог уснуть и, даже просыпаясь, продолжал думать над объяснением, не знаю, верным ли, но, по крайней мере, ЧЕСТНЫМ.
Начнём с главного:
Что такое давление вообще?
Разумеется, не так, как это преподносится во всех учебниках: Де, давление - это сила, приходящаяся на единицу некой площади. Пустозвонство, перевод на обычный язык математической формулы: P = F/S !
Что такое давление с молекулярной точки зрения?
Общепризнанная и царствующая по сей день Молекулярно-Кинетическая Теория объясняет это тем, что молекулы, которые мы можем представить себе как некие маленькие упругие шарики, бьют по любой поверхности (в виду непрерывного теплового хаотического движения) и это есть давление, воды, газа или чего угодно иного на данную поверхность. Чем больше ударов, и чем они сильней, тем больше давление. Модель ясная, понятная и легко зрительно представимая.
Итак, труба с быстро текущей водой. Молекулы воды бьют по стенкам трубы и это есть давление воды. Почему манометр в широкой трубе показывает бОльшее давление, чем в узкой, где скорость течения воды больше?
Количество молекул проходящее через любое поперечное сечение то же самое, что в широкой, что в узкой трубах. Значит количество ударов то же. Плотность воды ведь не меняется! Разница лишь в том, что в узкой трубе эти ударяющие по стенке молекулы дрейфуют мимо неё быстрей, чем в широкой!
Может, "Не успевают" достаточно сильно шарахать?
Успевают, ибо частота ударов от триллиона до ста триллионов в секунду, а скорости течения воды -- метры в секунду, да и плотность-то всё равно не меняется. Вроде, даже должно быть наоборот. Поскольку молекулы воды хаотически двигаясь в разные стороны, испытывают ещё и общий дрейф вдоль трубы, то к их хаотическим скоростям добавляется и скорость дрейфа относительно стенок, а значит они бьют по ним быстрей и чаще!!! Давление ДОЛЖНО БЫТЬ БОЛЬШЕ в быстро движущейся воде! А оно, вопреки нашим строго физическим рассуждениям, НИЖЕ!!!
С фактами спорить нельзя, можно спорить лишь с их толкованием.
Значит наши рассуждения где-то сошли с рельсов правильного пути?
Где?
В самой основе! В Молекулярно-Кинетической Теории, которая и на сей раз ничего объяснить не может и посему я обращаюсь к Молекулярно-Электрической Теории, призванной заменить неверную в корне, но, тем не менее, общепринятую модель. (См. мои заметки о Брауновском движении, о "Невозможности жизни" и о Молекулярно-Электрической Теории).
В соотвествии с этой гипотезой никаких движущихся и колотящих во всему шариков НЕТ! А если и есть, то не колотят они по другим шарикам!
Есть хаотически возникающие и исчезающие фантомные электрические заряды, порождаемые хаотическим движением электронных облаков молекул и атомов. Они-то и создают эти триллионые - стотриллионные в секунду флюктуации электрических зарядов в любых веществах, жидких, газообразных и твёрдых. Эти флюктуации электрических зарядов мы и называем ФАНТОМНЫМИ зарядами.
А при чём здесь давление, спросит нетерпеливый читатель.
Чуть-чуть терпения, сейчас дойдём и до него!
Итак, эти фантомные заряды, возникающие и исчезающие хаотически с огромной частотой и двигают знаменитые Брауновские частички, что можно увидеть в микроскоп, конечно, не их однотриллионные броски и скачки, а некие, доступные нашем чувствам, УСРЕДНЁННЫЕ движения.
Что такое теплота с ЭТОЙ точки зрения?
Это частота возникновения и исчезновения фантомных зарядов, ибо они сами есть результат непрерывных несогласованных друг с другом пульсаций электронных облаков молекул и атомов. Чем быстрее они пульсируют, тем чаще образуются и исчезают фантомные заряды и тем, мы говорим, выше температура. Измерьте тепловое инфракрасное излучение разных материалов, газов, жидкостей, твёрдых тел при одной и той же комнатной температуре. Это излучение (усреднённое, конечно) будет одинаковым у всех, сколь угодно разных тел и веществ. Ибо фантомные заряды своим возниконовением -- исчезновением и создают это излучение.
А давление?
Это электромагнитное взаимодействие фантомных зарядов (в случае нашей трубы) воды с такими же фантомными стенок. Фантомные заряды порожлают в стенках трубы электромагнитные поля (ведь они всё время пульсируют и то появляются, то исчезают, то есть ИЗМЕНЯЮТСЯ!) которые взаимодействуют с такими же фантомными зарядами стенок и оказывают на них некое силовое (полевое) воздействие. (Как, например, магнитное поле статора заставляет вращаться ротор с током в электромоторах.)
Теперь, наконец, мы подошли к нашей проблеме. Чем отличается электромагнитное давление на стенки трубы стоячей или медленно движущейся воды от быстродвижущейся?
Только скоростью!
Но движущиеся электрические заряды (пульсирующие и хаотически возникающие и исчезающие) создают в стенках дополнительный эффект электромагниного поля движущихся вдоль трубы зарядов. А это вызывает, по правилу Ленца, такие поля в стенках, которые ПРЕПЯТСТВУЮТ изменениям вызывающего их поля. То есть при движение воды возникают дополнительные поля, ослабляющие вызывающие их поля фантомных зарядоы, А это и было тем давлением, о котором мы говорили в начале рассуждений. Таким образом, мы пришли к выводу, что за счёт ПРОТИВОДЕЙСТВУЮЩЕГО друг другу электромагнитного взаимодействия фантомных зарядов в движущейся воде и в стенках трубы, общее давление на стенки (или на любые другие объекты, даже на саму воду) ПАДАЕТ!
Как видим, моё объяснение выглядит несколько замысловатым, зато хоть честно всё объясняющим.