следующая тема »

Сегодня в гостях пила чай из чайных пакетиков-с-верёвочками. И так уж вышло, что пакетик повис над кружкой на нитке, а нитка крепилась к середине картонного жетончика, который мостиком упирался между пальцев. То есть - нитку не касаюсь, рукой значимо не шевелю. А пакетик над кружкой начинает вращаться по часовой стрелке. Причём только по часовой. Причём, когда отклоняешь руку в сторону от кружки, пакетик ощутимо сопротивляется. Над столом его так не колбасит, только над кружкой чая. Над столом пакетик только начинает двигаться в сторону кружки...

Я, конечно, раньше развлекалась с маятником, вызывая такие вращения над ладонью, зажав в кисти нитку с отвесом, но тут явно иной случай. Я пробовала намеренно заставить в вышеописанном положении пакетик крутиться. Нет - требуемые для этого движения ладонью заметны. А по всем ощущениям получается, что пакетик начинает движение, а не нитка.

И вот теперь мне стало интересно, какая информация есть про эти процессы. В первую очередь меня интересует физика, с метафизикой как-нибудь сама разберусь.

ЗЫ. Версию с исходящим от чая паром я отмела

Сила Кориолиса

Чтобы исключить микродвижения руки (уловить глазом их нереально), надо в точно таких же условиях подвесить пакетик на неживой подставке (металл, дерево, пластик....). Если движение повторится - дело в физике и никакой мистики. Если не повторится - дело в руке и никакой мистики.
 
И прежде, чем выносить этот вопрос на форум, я бы именно так и сделал - провёл опыт, который сам собою напрашивается в первую голову.

Раскачивание и стремление вернуться в столб воздуха над кружкой - восходящий поток теплого воздуха + микродрожание руки.
Ну а закручивание - сила Кориолиса.
Про метафизику тоже конечно могу чего нибудь придумать..

[против]

Была хохма - усадить приятеля с такой верёвкой в руке, рассказать про условия и начать расспрашивать.
Условия: если крутится против часовой стрелки - значит, не врёт.

[LittleDrakon]

LittleDrakon, это что ж такой за чай, после кот-го голова так плохо соображает?

На протяжении уже 5 лет я пью только каркаде, + в последнее время решил разнообразить это дело зелёным чаем. И единственное что меня раздражает в этом деле: капиллярный эффект и вечно попадающий ребром под основание кружки ярлычок - виновник всех разливаний.

Sapphire, ярлычок - тоесть ты пьешь зеленый чай из пакетиков?

Алистер, да, что то я пропустил, в какую сторону у тебя пакетик крутится. В следствии силы Кориолиса в северном полушарии должен крутиться против часовой стрелки.

Повтори опыт с хорошим неподвижным держателем, возможно дело все таки в дрожании руки (то, что ты не смогла повторить эти дрожания сознательно - ни о чем, вообще то, не говорит).
Еще вот сейчас подумалось... Ниточка же обмотана вокруг пакетика изначально, так? Значит, когда ты разматываешь её - она у тебя получается закрученной. Как долго эти вращения пакетика продолжались?
Ну и вообще, что ты делала с пакетиком до того как начать его подвешивать над кружкой? Клала ли в чай сахар, размешивала ли его, не вынимая пакетик? Отжимала ли пакетик, намотав нитку об ложечку?
В общем нужно проводить серию повторных опытов, но уже - с нормальным документированием.

А ещё можно снять зависимость угловой скорости от длины нитки, температуры чая, лунной фазы и прочих параметров, подходящих для серьёзного статистического исследования.

Я почему-то сразу подумала, что это из-за того, что нитка закрученная. Попробовала тоже этот опыт утром, тоже по часовой крутилась.

По-моему тоже дело в нити. Она размокает, разбухает и начинает раскручиваться.
Хотя, плохая нить будет раскручиваться и в сухом виде.

Проверить - просто. Если нить сама разматывается, то будучи сложенной вдвое она свернётся в нечто похожее на косу с петлёй.

[только]

Сила Кориолиса

У меня некоторые трудности с восприятием физики-в-формулах, особенно наспех. Прочитала, приняла к сведению, но напрямую к своей ситуации приложить не могу.

Чтобы исключить микродвижения руки (уловить глазом их нереально), надо в точно таких же условиях подвесить пакетик на неживой подставке (металл, дерево, пластик....).

Вот, собственно, такой эксперимент и хочется провести. Любопытно очень. Но сама пока не могу. Потому и тема.

Раскачивание и стремление вернуться в столб воздуха над кружкой - восходящий поток теплого воздуха + микродрожание руки.

Аналогичное раскручивание происходило и над чистым, ровным участком стола безо всякого чая. Движений воздуха не наблюдалось (сквозняков нет, плита выключена).

Была хохма - усадить приятеля с такой верёвкой в руке, рассказать про условия и начать расспрашивать.

Дети в школе этим развлекались, у них гадание такое было. Правда, "да" было по часовой стрелке.

Решила, что нужно немного уточнить ситуацию.



Вынутый из чая пакетик начал вращаться вокруг оси, покуда раскручивалась нитка. Потом, накрутившись в другую сторону, она стала вращать пакетик обратно... Сие было забавно, и, размышляя над всяким, я наблюдала, как постепенно нитка вся разматывается и пакетик приходит в спокойное состояние (левая картинка). Но как только нитка перестала существенно влиять на движение пакетика, он стал уверенно крутиться, описывая круг (правая картинка). Над ладонью и над некоторым участком стола - как по часовой, так и против часовой стрелки. Над кружкой - почему-то только по часовой, и заставить крутиться в другую сторону было невозможно.

Такое впечатление, что пакетик может нарезать эти круги над столом/кружкой/ладонью бесконечно. Кстати, почему меня привлёк именно пакетик - прежние эксперименты с иголкой на нитке (которая вела себя точно так же) немного смущали. А в чайном пакетике магнититься вроде как нечему, кроме скрепки ярлычка, которая была неподвижна.

Также явственно ощущалось, что движение начинает первым именно пакетик/иголка.

Товарищи, тут всё намного проще. Просто здесь мы имеем дело с эффектами, объясняемыми теорией струн. Т.е. нужно всего лишь ввести систему отсчета по двенадцати координатам и расписать все взаимодействия исходя из предположения, что все частицы бесконечны в четвертом измерении. Всё сразу встает на свои места! Да, не забываем учитывать эффекты суперсимметри и принцип квантовой неопределенности при работе с пространством Минковского.

Т.е. нужно всего лишь ввести систему отсчета .....
Всё сразу встает на свои места!

Блесни интеллектом, напиши в формулах. Это ведь так просто. 

Заглянул наконец на форум, а тут такая тема интересная. Вот предлагаю свое объяснение.

Во-первых, маятник раскачивается однозначно из-за колебаний руки. Это может казаться невероятным, но сколь бы малоамплитудными не были колебания руки, именно они снабжают энергией маятник. На жестком подвесе он самопроизвольно раскачиваться не будет.

Во-вторых, устойчивое закручивание по часовой стрелке можно объяснить только силой Кориолиса.

Сначала немного о кориолисовом ускорении и силе Кориолиса.

Рассмотрим равномерно вращающуюся систему отсчета xy. В этой системе отсчета движется некое тело в радиальном направлении. Имея в точке 1 окружную скорость v_окр1 в точке 2 тело должно двигаться с окружной скоростью v_окр2, которая меньше v_окр1. Т.е. чтобы тело двигалось прямолинейно в этой системе отсчета, ему необходимо сообщить кориолисово ускорение a_к. Если не сообщать этого ускорения, тело будет двигаться криволинейно. Поэтому в неинерциальных системах отсчета (в том числе и на Земле) вводят понятие сил инерции. Сила инерции Кориолиса, также как и переносная (центробежная) сила инерции, является мнимой силой, т.е. ускоренно движется не тело, а система отсчета.

Сила Кориолиса  в северном полушарии должна закручивать маятник все же по часовой стрелке. Но как объяснить закручивание по часовой стрелке, только над кружкой чая?

В неподвижном воздухе сила аэродинамического сопротивления действует на пакетик с одинаковой величиной при любом направлении вращения. И хотя на пакетик действует сила Кориолиса, по-видимому, в данном случае это не является решающим фактором.

Теперь рассмотрим воздушный поток над кружкой. За счет конвекции по ободу кружки создается тороидальный вихрь и в этом случае на воздух также действует сила Кориолиса.

В нижнем сечении А поток представляет собой микро-циклон и закручивается против часовой стрелки. В верхнем же сечении Б образуется микро-антициклон и поток закручивается по часовой стрелке. Пакетик движется как раз в верхнем сечении, поэтому на него действует поток, закрученный по часовой стрелке.

      Непосредственно по конкретному вопросу, я так же склонен считать, что всё дело в микродвижениях руки и силе Кориолиса, действие которой так доходчиво объяснил Авитерх. От себя же хочу добавить собственное наблюдение, которое ввело меня в замешательство ничуть не меньшее, чем ситуация с пакетиком у  LittleDrakon. Надеюсь, оно придётся по теме.
        Всякий раз, когда я высыпаю в чашку, наполненную горячей водой, растворимый кофе, его гранулы, растворяясь, начинают вращаться, и только по часовой стрелке. Я пробовал предварительно чуточку ложечкой подкручивать воду в чашке против часовой стрелки - вращение гранул кофе в этом направлении постепенно замедляется, останавливается, а потом, эта субстанция, несколько напоминающая по форме спиралевидную галактику, начинает вращение опять по часовой стрелке, пока кофе совсем не растворится в воде. Теперь я склонен считать это проявлением той же силы Кориолиса, действующей на конвекционные потоки в сосуде с нагретой жидкостью.
     К тому же, чаинки в чае, лежащие на дне, вращаются исключительно в том направлении, в каком я чай размешиваю, и собираются к центру чашки. А растворяющиеся гранулы кофе стремятся распространиться по всей поверхности. Это меня наводит на мысль, что поверхностные слои воды в чашке ведут себя иначе, чем внутренние. Скорее всего, в процесс вмешивается сила поверхностного натяжения, и поведение гранул кофе есть результат взаимодействия её с силой Кориолиса.
      Похоже, от аэродинамики и микро-циклонов, я уже перешёл к гидродинамике.
 

*плачет* а если водопроводная вода с хитрыми примесями?

Вода, которая имеется в моём распоряжении, такая, что лучше совсем не думать о примесях, иначе пить не захочется. То, что хлорируют её, это ещё понятно, всюду так делается. И ещё сплошной известняк в воде. Чайник за месяц накипью покрывается. Фильтрую, кипячу, и тогда уже кофе делаю. Всё равно примесей много, конечно, но как они могут влиять на движение гранул кофе, не очень понятно.

Случайно наткнулся на эту старую тему, ну совершенно случайно.
Сила Кориолиса тут не при чем, масштабы не те. Причина вращения в нагревании закрученной разбухшей от горячей воды нити.

[Re: Фильмы, которые хотелось бы]