on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 21 гость.
Вход в систему
Яндекс.Метрика

Жук-плавунец.

316. Когда жук-плавунец быстро плывет по поверхности воды, волны образуются впереди него, сзади же волн нет или они очень слабые (рис.). Если жук плывет медленно, то волн вообще нет − ни спереди, ни сзади. Почему? При движении судов волны всегда возникают сзади. Чем отличается движение жука-плавунца от движения судна?
 Подобная картина волн наблюдается и при обтекании водным потоком узкого препятствия: волны впереди препятствия имеют гораздо меньшую длину, чем за ним (рис.). Чем вызвана такая асимметрия? Чем определяется длина волны сзади и спереди препятствия?

Ответ:
 На воде могут возникать волны двух типов: капиллярные волны, определяемые главным образом поверхностным натяжением жидкости, и гравитационные волны, обусловленные силой тяжести. Волны большой длины относятся ко второму типу, короткие волны − к первому. Ни те, ни другие волны не распространяются со скоростью меньше 0,23 м/с.
 Если жук-плавунец двигается медленнее, то волны вообще не образуются. Когда же он плывет с большей скоростью, образуются волны обоих типов. Групповая скорость капиллярных волн больше их фазовой скорости, поэтому эти волны оказываются впереди жука. Групповая скорость гравитационных волн меньше фазовой, поэтому они наблюдаются позади жука. Отчетливо видны лишь капиллярные волны, создаваемые жуком, гравитационные же можно заметить лишь при внимательном рассмотрении.