Петр Иванович Дубровский, добросовестный инженер – исследователь, честный и непредвзятый частный научный детектив. d-pi@yandex.ru
Я уже как-то высказывался по поводу закона Бернулли и одного из подобных физико-теоретиков на примере записи одной из лекций.
Итак, смотрим видео:
Сделаем стоп-кадр:
Напомню, что именно рассказывает преподаватель (как и десятки других преподавателей "основ гидравлики") тысячам студентов - будущих инженеров: "Вы видите, что чем ближе к входу, тем выше уровень воды" в манометрических трубках. Соответственно, тем больше величина гидростатического давления воды в этом сечении.
ЭТО ОЧЕВИДНО
Казалось бы, всё ясно и совершенно понятно.
Но существует малюсенькая-малюсенькая такая проблемка. Парадокс, можно сказать. Дело в том, что это простенькое наглядное пособие предназначено для лучшего усвоения так называемого "закона Бернулли", согласно которому, как рассказывают всё те же самые преподаватели, и движутся жидкости (и газы) в трубах.
Чтобы не рыскать по множеству курсов лекций, воспользуюсь Википедией, благо и рисунок там есть:
Читаем Вики дальше:
Чтобы разные "особо эрудированные" граждане не суетились по поводу "тоже мне, нашёл достоверный источник", могу добавить, что общепризнанные авторитеты от теоретической физики - Л.Д. Ландау и Е.М. Лифшиц в своём VI томе "Теоретической физики. Гидродинамика" проповедуют те же самые глупости, которые опровергаются видеороликом вверху:
А теперь давайте еще раз посмотрим на стоп-кадр из видео:
Плотность жидкости (воды) (po) - практически неизменна (а с чего бы ей меняться?).
Скорость потока V, как мы понимаем - тоже неизменна (поток устоявшийся).
Поэтому первый член уравнения закона Бернулли
(po) * V^2 / 2 для всех четырёх сечений с манометрическими трубками - одинаков.
Дальше.
(po) - неизменна.
g - оно и в Африке g - одно и то же, чуть меняющееся от широты и высоты над уровнем моря.
h - для всех четырёх сечений - одинакова (труба. по которой течёт жидкость - горизонтальна)
Поэтому и второй член уравнения "закона Бернулли" - тоже одинаков для всех четырёх сечений.
А вот давление P, как мы совершенно однозначно видим, различается . оно довольно существенно уменьшается от входа к сливному отверстию.
Таким образом мы приходим к парадоксальному для физико-теоретиков выводу:
(po) * V^2 / 2 + (po)*g*h + P - это вовсе не константа, а эта величина монотонно и, как можно наблюдать во время опыта, равномерно убывающая при приближении к сливу.
То есть, вопреки тому, что нам внушают физико-теоретики, приводя теоретический вывод "закона Бернулли", на самом деле течение жидкости по трубе вовсе не соответствует теоретическому "закону Бернулли".
То есть физико-теоретики либо настолько слепы, либо настолько бестолковы, что не видят этого несоответствия уже 300 лет?
А физика, как нам должно быть прекрасно известно, это, прежде всего, экспериментальная наука. И в том случае, когда экспериент полностью опровергает "теорию", это означает, что теория - неверна, и должна быть пересмотрена.
Очевидно, что Даниил и Иоганн Бернулли где-то ошиблись в своих предположениях, где-то накосячили. И это "где-то" надо найти и исправить. Но больше всего меня поражает то, что за почти 300 лет никто (повторяю - НИКТО) из профессиональных физиков не обратил внимание на это явное несоответствие.
Так, может быть, физико-теоретикам, да и нашей дремлющей РАН, "тряхнуть стариной" да и разобраться с этим парадоксом?
Хотя, судя по всему, если трясти наших физико-академиков да профессоров вузов, ничего, кроме мелкого песка не вытрясешь.
Возможно, имеет смысл кому-нибудь из молодых преподавателей физики заняться исправлением "закона Бернулли", добавить в него такие величины, как длину трубы, её диаметр, давление у сливного отверстия?
Я не думаю, что это такое уж сложное дело - его вполне можно решить на практических и лабораторных занятиях по гидравлике со студентами.