Сообщение на тему водоворот

Обновлено: 08.07.2024

Интересно

Водоворот – интересное явление, возникающее в реках, морях, океанах и других водоемах. Кроме того, его можно наблюдать и в совершенно привычных условиях – например, при сливе воды в раковине или ванне. Рассмотрим причины и механизм столь необычного ее поведения.

Как образуется водоворот в раковине?

Стоит отметить, что водовороты в природе и в бытовых условиях – разные явления. Если наполнить раковину или ванну большим количеством воды, а затем резко открыть сливное отверстие, жидкость начнет вращаться по спирали. Такое ее поведение также называется вихрем. Основная причина его возникновения заключается в движении молекул, из которых состоит вода.

На этот процесс влияют 2 фактора: скорость движения и вязкость – сопротивление течению. Как только открывается сливное отверстие, молекулы воды, находящиеся прямо над ним, начинают быстро перемещаться вниз под действием силы тяжести. Также жидкостям и газам свойственна вязкость или внутреннее трение.

Схема перемещения молекул воды во время спирального движения и стадии вихря

Суть этого явления состоит в том, что хаотично движущиеся молекулы переносят импульс между слоями, тем самым выравнивая скорость перемещения. Именно поэтому вода в образующемся вихре будет двигаться горизонтально. А как только часть жидкости начинает вращаться по спирали, в этот процесс вовлекаются и все остальные молекулы.

Скорость движения частиц воды в вихре неодинаковая: чем ближе к сливному отверстию, тем она выше, и наоборот. Центральная часть водоворота, представляющая собой воронку, заполняется воздухом. С уменьшением количества жидкости в раковине этот воздушный столб опускается все ниже и ниже в трубу. Вихрь достигает пика своего развития непосредственно перед моментом, когда вся вода сольется в отверстие.

Причины и механизм водоворотов в природе

В естественных условиях водоворот представляет собой движение поверхностного слоя воды по кругу, которое возникает на определенных участках водоема или руслового потока. У этого явления несколько причин:

слияние 2-х течений;
резкое расширение русла;
обтекание препятствий, выступов берега.

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, как и в случае со сливом воды в раковине. Течение приобретает спиральную форму, а на поверхности водоема мы видим воронку, которая образована центробежной силой.

Водовороты Наруто в Японии

Водовороты бывают постоянными и сезонными, а также эпизодическими. В морях и океанах они возникают вследствие волн (приливных и отливных), которые сталкиваются друг с другом, и встречных течений. Скорость движения воды в таком вихре может быть довольно высокой. Диаметр водоворота тоже колеблется от пары сантиметров до нескольких километров. Самые большие воронки встречаются в открытом океане.

Интересный факт: самые известные водовороты в мире и одновременно самые быстрые течения – это Сальстраумен и Мальстрем (Норвегия), Old Sow (Канада) и водовороты Наруто (Япония). Скорость воды в Сальстраумене – до 37 км/ч.

Препятствием для течения может послужить и искусственный объект, например, опора моста. А в быстрых реках – даже камень. Суводь диаметром в несколько десятков метров обычно сложно рассмотреть издалека, поскольку вода в ней движется плавно. В малых суводях воронка хорошо заметна из-за быстрого перемещения водных потоков.

Водоворот в водоемах возникает в результате столкновения двух течений, резкого расширения русла или препятствия, которое обтекают потоки. Они являются причиной вращательного момента, вследствие которого слои воды сменяют друг друга и движутся с разной скоростью по спирали, образуя воронку. В раковине молекулы воды тоже перемещаются по спирали под действием сил тяжести и внутреннего трения.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Водоворот - это водяная воронка, вращающаяся на большой скорости. Она обладает огромной силой, зачастую дотягиваясь до самого дна водоёма. Однако, со стороны вращение воды представляет собой весьма красивое и завораживающее зрелище, из-за чего могут возникнуть мысли, будто явление вовсе не опасное. Это не так. Обладая огромной мощью, большие водовороты способны затягивать на дно целые корабли. Происходит это в тех случаях, когда достигает воронка огромных размеров - тысячи километров. Впрочем, возникают они крайне редко, и чаще можно наблюдать водовороты небольшого размера. Но даже они представляют немалую опасность.

Причины водоворотов

Чаще всего в природе водовороты образуются при столкновении разных течений, при обтекании водой препятствий, а также при столкновении приливных и отливных волн. А поскольку происходит это постоянно, подобные водяные воронки образуются довольно часто. Существуют даже места, где водовороты вращаются непрерывно.

Также явление может возникать из-за донных ям, неровной береговой линии, или при расширении водяного русла (характерно для рек). Более того, наблюдается вращение воды и в повседневной жизни. К примеру, при размешивании сахара в чае или при сливе воды.

Виды водоворотов

Ринги

Ринги - это самые крупные водовороты, образующиеся в океанах. Диаметр воронки рингов может достигать сотни километров, а глубина - пяти тысяч километров. Огромные размеры! И, как ни странно, именно из-за столь внушительных размеров их трудно заметить. Объясняется это не слишком быстрой скоростью вращения, а также особыми их свойствами.

К слову, главной причиной образования рингов являются океанические течения. Хотя могут они возникать и по иным причинам.

Наводнение
Наводнения являются довольно неприятным явлением, суть которого заключается в сильном поднятии уровня вод.

Подводные водопады
Из-за разницы свойств разных слоёв океанской воды может наблюдаться резкое смещение огромных масс воды вниз.

Мировой океан

Мир полон удивительных природных феноменов. Водоворот, или водяная воронка, относится к их числу. Это прекрасное, ошеломляющее и в то же время опасное явление, способное утянуть вглубь водоёма не только человека, но и небольшие судна, нанося эти непоправимый и неожиданный урон.

Что такое водоворот

Водоворот — круговое движение в поверхностном слое воды, которое развивается на отдельных участках водоёмов или русловых потоков в результате слияния двух течений.

Каждый человек хотя бы раз в жизни мог наблюдать небольшие спиралевидные завихрения в водоёмах, речках и ручьях.

в результате слияния двух течений;
при обтекании выступов берега;
резком расширении русла;
при быстром утекании воды в небольшое отверстие;
при сливе воды у дамбы.

В морях и океанах образуются воронки гораздо большего диаметра за счёт другого принципа их формирования. Они вызваны столкновениями приливных и отливных волн и встречных течений. Лёгкие суда, длина которых значительно меньше размеров воронки, могут быть затянуты в круговое движение.

Прилив и отлив — изменения уровня воды в Мировом океане, вызванное притяжением Луны и Солнца. Прилив поднимает воду к Земле, когда вода отступает, возникает отлив. Явление наблюдается два раза в сутки. С ним связано образование водоворотов.

Самые большие водовороты в Мировом океане

Водовороты наблюдаются в различных уголках нашей планеты. Наруто и Мальстрём — одни из самых крупных водоворотов на Земле.

Наруто в Японии

Водовороты Наруто представляет собой целую совокупность водяных воронок. Они расположены в проливе Наруто в Японии. Сильное течение два раза в день увеличивает, а затем уменьшает уровень воды во Внутреннем Японском море. В зависимости от интенсивности приливов воронки бывают разными по размеру, достигают в диаметре до 20 метров. Место привлекает внимание туристов. В Наруто несколько компаний предлагают морские прогулки к месту с воронками. Водовороты Наруто можно увидеть со специальных туристических кораблей или с моста Онаруто, пролегающего над проливом.

Мальстрём в Норвежском море у северо-западного побережья Норвегии

Водоворот Мальстрём находится в проливе Москенстраумен у северо-западного побережья Норвегии. В древние времена Мальстрём считался очень опасным. Мореплаватели приписывали ему гигантскую мощь: любое судно, попавшее в водяную воронку водоворота, было обречено на гибель.

Для современных кораблей с мощным двигателем водоворот уже не представляет фатальную опасность. Тем не менее судам не рекомендуется проходить пролив от острова Моске во время максимального прилива, особенно при сильном западном ветре. Усугубляют ситуацию частые зимние шторма.

Главная опасность водоворота сохраняется в непредсказуемости движения в водяных воронках. Водное пространство превращается в лабиринт водоворотов с разным направлением течения, которое представляет угрозу для корабля. Береговая линия норвежских островов изрезана фьордами, вокруг многих из них в море разбросаны скалы. Корабли, попавшие в воронку, могут разбиться о камни и скалы.

Как образуются водовороты

На малых реках водяные воронки появляются в местах столкновения воды с берегом за счёт её обратного движения против течения. При встрече противоположных потоков толща воды начинает двигаться по спирали, в центре которой и образуется углубление — водяная воронка.

Сила и скорость течения воды в месте появления воронки прямо пропорциональна скорости создаваемого вращения.

Углубление, расположенное в центре спиралевидного потока, возникает из-за стремления воды к наружной грани водоворота. Речные воронки образуются только на водных пространствах шириной больше ста метров.

Правила безопасности на озере

Никогда не следует подплывать к водоворотам на реке или озере. Они представляют опасность в воде.

Попав в водоворот:

наберите больше воздуха в лёгкие;
погрузитесь в воду;
сделайте сильный рывок по течению;
всплывайте на поверхность

Морские водовороты вызываются столкновениями приливных и отливных волн и встречных течений. В данном случае место появления воронки находится вдали от суши, что исключает возможность появления феномена из-за встречи берега с течением.

При значительных размерах воронки вращение воды в ней происходит достаточно плавно, издалека она может быть малозаметной.

Зачастую он появляется в узких проливах между береговой полосой и островом или в извилистых заливах со скалистым берегом, врезающимся в сушу — фьорде.

Из-за обилия фьордов родиной самых крупных воронок считается Норвегия. Во время прилива вода наполняет фьорд, затем водная масса отступает и встречается с новым приливом. При повторении этих действий возникает водоворот.

Водяные воронки делятся по частоте возникновения на три категории.

Постоянные. Ярким примером является Наруто — самый быстрый водоворот в Японии, расположенный между островами Сикоку и Авадзи. Периодичность появления воронки — один раз в сутки, возникает в результате движения вод Тихого океана в небольшом проливе между участками суши. Диаметр воронки в пиковый момент составляет 20 м, а скорость движения воды достигает 15 м/с – этого достаточно, чтобы потопить корабль, поэтому во время прилива суда обходят Наруто стороной;
Сезонные. Наиболее распространённые воронки, возникающие на фоне проявления сопутствующих факторов, например, при разливах рек или при внезапном изменении направления течения. Образуются ежегодно в одно и то же время года;
Эпизодические. Появляются стихийно, чем причиняют весомый вред. Спрогнозировать дату и точку возникновения такого водоворота нельзя, поэтому эпизодические воронки представляют серьёзную угрозу.

Заключение

Угодить в водяную воронку в больших реках, морях и океанах чрезвычайно опасно — она затягивает на дно всё, что в неё попадает, как в водную ловушку. Для людей, как и для лёгких судов, попадание в воронку может обернуться гибелью.

Однако не все проявления воронок опасны. Человек научился создавать контролируемые водовороты и использовать их в благих целях. Искусственные воронки помогают сливать излишнюю воду при приливах и наводнениях. Они помогают людям уберечься от стихии, защищают их жилища, которые расположены в прибрежных зонах.

Водоворот — притягательное зрелище. Самые крупные воронки до сих пор привлекают внимание исследователей и туристов, ведь это явление не только позволяет лучше понять стихию, но и увидеть всю возможную мощь природы. В некоторые страны путешественники едут именно из-за постоянно возникающих в одном месте воронок. Попасть в них может всё что угодно – от людей и морских обитателей до плавающего в воде мусора.

Водяная воронка, именуемая водокрутью или водовертью, известна людям давно. Ее описывал в своих произведениях древнегреческий поэт Гомер. Воронка подразумевает движение водных потоков по кругу в поверхностных слоях отдельных участков рек, морей, океанов. Возникает в области резкого расширения русла, местах соединения встречных течений.

Что такое водоворот

Водоворот – природное явление, связанное с появлением водных течений, движущихся по кругу с разной быстротой перемещения. Начало водокруть берет на дне рек, морей, в местах столкновения течения водных масс с береговыми выступами, опорами мостов, твердой преградой, возникающей на пути.

Быстрота закручивания зависит от скорости течения. Для морей и океанов характерно медленное движения воды по кругу. Воронки могут достигать размеров сотен километров, что способствует затягиванию в них людей и небольших суденышек.

В произведениях художественной литературы описано немало случаев гибели океанических лайнеров вместе с пассажирами и экипажем. Скорость закручивания речных круговертей достигает 11 километров в час.

Как образуется водоворот

На причину возникновения водоворотов оказывает влияние взаимодействие направлений одинаковых по мощности течений. Встречая твердые препятствия, они отклоняются от основного направления. Рассмотрим вихревой поток на примере сливного отверстия ванн и раковин, где на центробежную силу воды оказывает влияние сопротивление течению и скорость воды.

Водоверти образуются на дне рек, морей в местах глубоких ям. Они способствуют закручиванию водных масс в местах встречи подводных потоков во время подъема-опускания уровня моря. Основное место их образования – узкие каналы, разделяющие участки островной и материковой суши.

Натыкаясь на препятствие, вода начинает двигаться в обратном направлении, противоположном основному. Столкновение с основными водными массами способствует их закручиванию. Пытаясь выбраться на поверхность, вода образует яму с углублением по центру.

Схема образования явления

Вращательная сила ведет холодную воду со дна океана на поверхность, образуя воронку, после чего возвращается на дно, затягивая собой все, что попадается на пути. Задерживаясь на мгновение морским дном, поток перемещается в направлении течения. В размытом дне остается яма глубиной до 20 метров.

Виды водоворотов

Речные водовороты, образующиеся в местах выступления поверхности суши в море, озеро, реку, сталкиваясь с опорами мостов, гидротехнических сооружений, называют суводью. Скорость их движения зависит от размеров диаметра воронки. Чем обширнее суводь, тем медленнее движутся водяные потоки. Чем меньше диаметр, тем выше скорость.

Для больших судов суводь не представляет опасности, но способна изменить направление судна. Подобные места рекомендуют проходить мореплавателям на высокой скорости. Небольшим суденышкам лучше обойти суводь стороной или постараться пройти ее краю на небольших оборотах, увеличивая быстроту с приближением к основному течению.

Горные водовороты рек имею высокую степень быстроты движения, представляя опасность для людей и для лодок с маломощным двигателем.

Морские водоверти образуются при столкновении потоков приливов и отливов. Их размеры и быстрота могут быть небольшими и достигать гигантских размеров.

Океанические водовороты образуются в местах вертикального подъема глубинных вод на поверхность с последующим опусканием. Такие ринги могут существовать много лет. Существование рингов с теплой водой в центре достигает 1 года, с холодной – 5 лет. Заметить их невооруженным глазом без специальных измерительных приборов проблематично.

Водоворот Мальстрём, Норвегия

Существуют 3 вида водоворотов:

Постоянные, которые появляются с определенной периодичностью. Вихри, вращающиеся внутри морских и океанических водоворотов, зависят от скорости вращения прибрежных водовертей, очертаний береговой линии, ветров. Скорость, направление вращения влияют на амплитуду и периодичность подъемов, опусканию морского уровня. К ним относятся водяные воронки пролива Наруто, образующиеся от разницы уровня вод Тихого океана с внутренним морем. Внутри постоянно происходит вращение вихрей, создаваемых впадающими реками и рельефом береговой линии.
Сезонные, возникающие в период разлива рек, самое распространенное явление в природе, возникающее в определенный промежуток времени.
Эпизодические, самые опасные, предугадать их появление не представляется возможным.

Направление вращения воронки зависит от места ее возникновения. В озерах, морях, океанах южного полушария они вращаются по часовой стрелке, северного полушария – против. Им свойственно хранить вертикальность по отношению положения оси Земли независимо от ее вращения.

Читайте также: