Водный мостик (физика)
Жи́дкий диэлектри́ческий мо́стик[1] (изначально — водяной мостик, водный мостик) — физическое явление, возникающее между двумя сосудами с деионизованной низкомолекулярной полярной жидкостью (дистиллированная вода, глицерин, метанол)[2][3], когда к сосудам прикладывается высокое постоянное напряжение. Между сосудами возникает жидкий мостик, сохраняющий устойчивость при разнесении сосудов на расстояние до 25 мм. Диаметр мостика — порядка 1—3 мм. Мостик остаётся стабильным до 45 минут, при этом температура поднимается до 60 °C при срыве устойчивости.
Явление впервые отмечено в 1893 году Уильямом Армстронгом и переоткрыто в 2007 году в Техническом университете Граца.
Явление объясняется поверхностным натяжением и высокой диэлектрической проницаемостью жидкости. Не следует искать объяснения в исключительных свойствах воды или её структуры.
В сети распространены видеоролики, воспроизводящие эксперимент. При проведении эксперимента требуется профессиональная квалификация, потому что иногда при разряде происходит взрывное разрушение сосудов с разлётом осколков.
Содержание |
[править] Интересные факты
Исследование водного мостика предлагалось как задача для Турнира юных физиков в 2012 году[4]. Несколько решений приведено на странице международного турнира юных физиков (IYPT)[5].
[править] См. также
[править] Примечания
- ↑ Aerov A. Why the water bridge does not collapse // Phys. Rev. E. 84.036314 (2011) В открытом доступе.
- ↑ A. G. Marin and D. Lohse, Phys. Fluids 22, 122104 (2010).
- ↑ E. C. Fuchs, Water (MDPI) 2, 381 (2010).
- ↑ Задачи Всероссийского турнира юных физиков 2012 г.
- ↑ Решетие задач турнира юных физиков (англ.)
[править] Литература
- Beaty, William. Wasserfadden Experiment (Water threads), www.amasci.com. Проверено 20 января 2007.
- Hammond, Richard. Can you feel the Force?, Dorling Kindersley. Проверено 20 января 2007.
- Fuchs, Elmar C.; Woisetschläger, Jakob; Gatterer, Karl; Maier, Eugen; Pecnik, René; Holler, Gert; and Eisenkölbl, Helmut (21 September 2007). «The floating water bridge». J. Phys. D: Appl. Phys. 40 (40): 6112—6114. DOI:10.1088/0022-3727/40/19/052. Bibcode:2007JPhD...40.6112F. Проверено 2007-09-29.
- Zyga, Lisa. Water forms floating 'bridge' when exposed to high voltage, Science News (28 сентября 2007). Проверено 29 сентября 2007.
- Marin, Alvaro G.; Lohse, Detlef (15 December 2010). «Building water bridges in air: Electrohydrodynamics of the floating water bridge». Physics of Fluids 22 (122104). DOI:10.1063/1.3518463. Bibcode:2010PhFl...22l2104M. http://arxiv.org/abs/1010.4019. Проверено 2010-12-23.
- Ponterio, R.C.; M. Pochylski,F. Aliotta, C. Vasi, M.E. Fontanella, F. Saja (2010). «Raman scattering measurements on floating water bridge». Journal of Physics D-Applied Physics 43. Проверено 2010-12-23.
