Офісний смерч | Журнал Популярна Механіка
Як не дивно, причини виникнення торнадо досі наукою толком не вивчені. Проте навіть без проникнення в таємниці природи зімітувати торнадо можна прямо на кухні. Причому дуже ефектний - вогненний.
Одна з версій освіти класичного смерчу виглядає наступним чином. Коли насичений водяною парою тепле повітря (наприклад, над морем) стикається з холодним і «сухим» ділянкою атмосфери, водяна пара конденсується, утворюється тепло, і навколишнє повітря нагрівається. Тепле повітря піднімається вгору, створюючи розрідження, в яке продовжує надходити холодне повітря. Процес розвивається подібно до лавини - аж до утворення воронки смерчу.
Вже сформувався смерч всмоктує в зону розрідження все, до чого «дотягується», при цьому рухаючись в тому напрямку, де зустрічає найбільшу кількість холодного повітря. У наших широтах торнадо - справа рідкісна, а ось на американських і канадських рівнинах це досить відоме природне явище, якщо не сказати - катастрофа.
Що потрібно для досвіду Для досвіду знадобиться в першу чергу обертається столик. Це може бути спеціальна обробна дошка, спортивний диск-тренажер або підставу від фондюшниці (ми використовували саме його). Обертатися має вільно, без напруги, і з одного витка робити кілька оборотів. Потім потрібен циліндричний екран. Чим вище екран, тим вище вогненний стовп. Для кращого ефекту екран повинен бути перфоровано, щоб спостерігати смерч збоку. Ми використовували металевий кошик для паперів. І, нарешті, потрібна металева піала, дерев'яні чурки (або вугілля) плюс паливо для розпалювання.
У нашій ситуації причина освіти воронки в корені відрізняється від природного - ми просто створюємо імітацію шляхом штучного закручування повітряних потоків. Вогонь, який надає досвіду драматичний ефект, служить лише засобом демонстрації повітряного смерчу.
Візьмемо металеву піалу і розпалимо в ній вогонь. Відразу попередимо: якщо просто налити в піалу гелевого палива, то ефекту не буде, тому що горить воно низьким синім полум'ям, візуально для досвіду не відповідає. Тому поверх палива обов'язково потрібно покласти що-небудь, що горить яскравим високим полум'ям, наприклад кілька деревинок, як в звичайному вогнищі. Ми спалювали знайдені в старих запасах віконні штапики.
Якщо тепер піалу поставити на обертову поверхню і закрутити навколо осі, то нічого не станеться. Полум'я трохи підніметься, але смерчу не виникне, оскільки нагріте повітря буде рівномірно розсіюватися навколо столу для експерименту, а не підніматися строго вгору.
Значить, потрібен екран, який дозволить повітрю розсіюватися. В якості такого екрану ідеальний перфорований циліндр: через перфорацію видно полум'я, а циліндрична форма залишає гарячому повітрю тільки один шлях - наверх. Обертання ж циліндра закручує спіраллю навколишні піалу повітряні потоки. Як екран ми використовували офісну кошик для паперів - краще не придумаєш. Кошик ставимо на обертовий стіл, всередину поміщаємо піалу з «дровами», розпалюємо. Коли полум'я стає стабільним і сильним, стіл розкручуємо, і - вуаля! Перед нами - вогненний смерч. Чим вище екран, тим вище буде воронка.
До речі, в природних умовах вогненні торнадо теж іноді виникають - особливо небезпечні вони під час лісових пожеж, коли вітер закручує вогонь в воронку, а дерева навколо обмежують рух повітря. Загасити такий торнадо значно складніше, ніж звичайний вогонь.
Стаття «Вогняне торнадо» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №5, травень 2014 ).