Как было сказано в недавней статье ЗАКОН БЕРНУЛЛИ, "Чем быстрее движется поток жидкости или газа, тем ниже его давление".
А как отмечено на умных физических ресурсах, этот закон позволяет объяснить ЭФФЕКТ ВЕНТУРИ, суть которого ровно в том же самом: в узкой части трубы скорость течения жидкости выше, а давление меньше, чем на участке трубы большего диаметра.
В чём разница - не совсем понятно, но если оно именно так, и существуют два взаимосвязанных эпонима, стало быть, надо смириться и принять ситуацию, как данность.
Для нас важно другое - с именем итальянского учёного Джованни Батиста Вентури и с его эффектом связано ещё несколько очень интересных терминов.
Например - СОПЛО ВЕНТУРИ, или ТРУБКА ВЕНТУРИ, РАСХОДОМЕТР ВЕНТУРИ, ИНЖЕКТОР ВЕНТУРИ, ВЕНТУРИ-УЗЕЛ. Так называется устройство для измерения расхода или скорости потока газов и жидкостей.
Этот гидравлический узел за счёт локального ускорения потока и падения статического давления создаёт разрежение, которое используется для подсоса среды (воды, воздуха, реагента) или для измерения расхода.
Например, в составе насосной станции ВЕНТУРИ-УЗЕЛ встречается в двух основных ролях:
- как эжектор для самовсасывания и подъёма воды из источника;
- как инжектор-дозатор для подмешивания реагентов (обезжелезивание, хлорирование, удобрения в поливе).
В случае использования ТРУБКИ ВЕНТУРИ как расходомера к нему присоединяют манометр, и по изменению давления производят вычисления, позволяющие понять, какой объём жидкости прошёл через узел.
Особый случай представляет собой СКРУББЕР ВЕНТУРИ. Его работа основана на том же самом эффекте, но используется он для других целей - для очистки газов от микронной и субмикронной пыли. Принцип действия этих аппаратов базируется на интенсивном дроблении газовым потоком, движущимся с большой скоростью (обычно около 60…150 м/с, но может доходить и до 430 м/с), орошаемой жидкости. Осаждению частичек пыли на капельках жидкости способствует турбулентность газового потока и высокие относительные скорости между уловленными частичками пыли и капельками.
Казалось бы, какое отношение всё это может иметь в физиологии человека и работе сердечно-сосудистой системы? А вот поди ж ты!
Оказывается, при проведении ЭКГ (эхокардиографии) доктор должен учитывать так называемый SAM-феномен, тесно связанный с динамической обструкцией выносящего тракта левого желудочка. Долгое время его объясняли именно ЭФФЕКТОМ ВЕНТУРИ, поскольку кровь движется по сосудам разного диаметра, а значит, давление в них будет разным. Следовательно, и ускорение кровотока в выносящем тракте левого желудочка приводит к его обструкции и возникновению зоны пониженного давления. В результате возникающего присасывающего эффекта митральный клапан смещается по направлению к межжелудочковой перегородке, выносящий тракт сужается еще больше и градиент давления возрастает.
(Правда, в последнее время кардиологи ставят это всё под сомнение, дескать, если бы SAM-феномен был обусловлен присасывающим ЭФФЕКТОМ ВЕНТУРИ, то основная предпосылка этого эффекта - высокая скорость кровотока в выносящем тракте левого желудочка - должна была бы возникнуть уже к началу SAM-феномена. А этого не происходит.
Но это для обывателя довольно сложный пример.
Куда проще - работа пылесоса. Вот как раз там ЭФФЕКТ ВЕНТУРИ играет решающую роль, поскольку засасывание пыли происходит именно за его счёт, безо всяких лопастей вентиляторов, сквозь которые, по логике обывателя, должны пролетать частицы мусора.
Если кто не понял, поясняю: при включении пылесоса мотор создает мощный поток воздуха, который проходит через сужение в трубе. Когда воздух ускоряется, давление падает, и это приводит к тому, что частицы пыли и грязи из окружающей среды попадают внутрь пылесоса. Таким образом, пылесосы эффективно очищают поверхности, используя физические законы.
Кроме того, ЭФФЕКТ ВЕНТУРИ находит применение в других устройствах, таких как карбюраторы и распылители. Понимание этого принципа позволяет инженерам разрабатывать более эффективные и мощные устройства, которые работают на основе физики потоков.
Джованни Батиста Вентури (11 сентября 1746 - 10 сентября 1822) - итальянский физик, католический священник, учёный, писатель, дипломат и историк науки.
Родился Биббьяно, провинция Реджо-Эмилия. Там же, в семинарии, получил образование, а когда ему стукнуло 23, был рукоположен в священники.
В этом же статусе он преподавал в семинарии логику, а затем его пригласили в Моденский университет на должность профессора геометрии и философии.
Позже он занимал должности придворного математика, государственного инженера и аудитора при герцоге Модены. В качестве государственного инженера он отвечал за строительство мостов, регулирование русел рек, осушение болотистых земель и разработку государственных норм строительства плотин.
Став профессором экспериментальной физики в Университете Модены, Вентури организовал лабораторию, оснастив её самым современным оборудованием.
В составе делегации, отправленной герцогом Моденским для ведения переговоров с Высшим исполнительным советом, он посетил Париж и пробыл там полтора года, изучая физику и химию. А заодно перезнакомился со всеми выдающимися учёными - Кювье, Био, Лаландом, Лапласом и пр.
Странное дело: несмотря на то, что сам ЭФФЕКТ ВЕНТУРИ был описан автором ещё в 1797 году, в течение последующего века на него вообще не обращали внимание. Лишь когда в 1888 году, когда то же самое повторно изобрёл американский инженер Клеменс Гершель, применив в конструкции устройств для измерения расхода воды, вдруг вспомнили, что это всё уже давно известно.
Вентури прославился, в том числе, и как историк науки. Именно он первым обратил внимание на личность Леонардо да Винчи как учёного, а не только художника.
Кроме того, Вентури считают одним из первых учёных-трибологов (то есть тех, занимается исследованием и описанием контактного взаимодействия твёрдых деформируемых тел при их относительном перемещении).
Когда во Франции к власти пришёл Наполеон Бонапарт, аббат Вентури воспользовался его влиянием и покровительством, чтобы противостоять интригам тех, кто пытался сместить его с должности в университете. В итоге гордый корсиканец сделал итальянца членом Законодательного корпуса, профессором Военной школы в Модене и кавалером ордена Почётного легиона. А потом и профессором Павианского университета.
Пробыв в Швейцарии 12 лет в статусе дипломатического агента Гельветической Конвенции, Вентури вышел в отставку по состоянию здоровья и получил от Наполеона максимальную пенсию.
Вот как надо уметь совмещать науку и политику!
Вы можете поддержать канал, перечислив любую доступную вам сумму на карту Сбербанка 2202 2050 9239 4847 (или на карту Райффайзенбанка 2200 3005 3005 2776). И поучаствовать в создании книги по материалам этих статей. Заранее всем спасибо!