Водоворот - это движение поверхностного слоя воды по кругу. Почему она не течет по прямому пути, а именно закручивается воронкой? Какие силы тут действуют?
Вода закручивается в водоворот из-за столкновения встречных потоков
- переход из стационарного состояния, в частности, ламинарного потока, в нестационарное турбулентное. Причин изменения режима потока, а соответственно водоворотов в реках, много.
Это слияние двух течений;
резкое расширение русла, сужение, углубление;
обтекание препятствий, в том числе на дне, выступов берега.
Как может появиться второе течение в казалось бы спокойно текущей реке? Например, сильный ветер может создать одно течение, разница в температуре воды и её плотности - второе. Когда сталкиваются два течения, на границе их потоков образуется вращательный момент. Если в его центре вода опустится ко дну, на смену ей придут новые потоки из внешней массы. Согласно закону сохранения импульса, чем меньше радиус вращения, тем выше скорость движения водных потоков.