Odamni Uxlatmaydigan Sprinkler

Gap shundaki, men dastlab Feynmanning Sprinkler Muammosi haqida eshitganimda, bu shunchaki hazil deb o'yladim. Sprinkler qanday murakkab bo'lishi mumkin? Suv sepasan, aylanadi. Shu.

Ammo keyin boshqa tomondan o'ylab ko'ring-chi. Sprinklerni teskari ishlatsangchi? Suvni tashqariga sepish o'rniga, ichiga tortsa-chi? U hali ham aylanadimi? Qaysi tomonga? Qancha tezlikda?

Oddiy ko'rinadi, to'g'rimi? Feynman ham shunday o'ylagan. To'ki natijada o'zi ishlab ko'rganda, javobni topa olmagan. Yillar davomida bosh qotirgan. To'g'risi, bu meni o'zimning chalkashliklarimdan yaxshiroq his qilishga majbur qildi.

Muammo Nimada?

Sprinklerni teskari ishlatsang, u umuman aylanmasligi kerakday ko'rinadi. Suv ichkariga tortilayapti, tashqariga emaski. Nimaga aylansin?

Lekin olimlar bu yerda ikkiga bo'linib qolishdi. Bir guruh — bir tomonga aylanadi, dedi. Ikkinchi guruh — aksincha. Uchinchi guruh — umuman aylanmaydi, dedi. Bahslar yuz yildan ortiq davom etdi.

Feynman — Nobel mukofoti laureati, 20-asrning eng mashhur fiziklaridan biri — o'zi sprinkler yasab ko'rdi. Lekin tajriba unchalik yaxshi ketmadi. Ha, hatto daholar ham laboratoriyada yomon kunlar bo'ladi!

Ichkariga Qaragan Raketa

Mana shu yerda NYU va Colorado School of Mines tadqiqotchilari ishga tushdi. Ular bu muammoni jiddiy qabul qilishdi va butun bir to'plam teskari sprinklerlar yasashdi.

Nima topdilar? Juda qiziq.

Teskar ishlaydigan sprinklerlar ham aylanadi — lekin oddiy sprinklerlardan 50 marta sekinroq. Sababi — suv markaziy kameraga tortilganda, ichiga kiruvchi oqimlar to'g'ri boshma-bosh kelmaydi. Chuqurlarida kichik bir notekislik bor. Shu kichik Kamchalik kuch yaratadi va sprinkler teskari tomonga aylantiradi.

Tadqiqotchilar buni "impuls oqimi nazariyasi" deb atashadi. Suv aylanganda momentum tashiydi. Sprinkler ichidagi qismlarni itaradi.

Ichkariga qaragan raketaga o'xshaydi — yonilg'i orqaga otilmaydi, balki suv ichkariga tortiladi va aylanish kuchi yaratadi.

Shakl Muayyan Qilib Qo'ymidi

Yana bir qiziq narsa: sprinkler qo'llarining shakli juda muhim ekan. Jamoa turli xil burama, buralgan sprinklerlarni sinab ko'rdi — oddiy S-shakllilar emas.

Bu g'alati sprinklerlar yordamida ular suvning ichida va tashqarisida qanday harakatlanishini kuzatishdi. Aylantirish kuchini o'lchashdi va hamma narsa qayerda sodir bolishini ko'rishdi.

Va mana natija: qo'llarning tashqi qismlari sprinkler harakatiga deyarli ta'sir qilmas ekan. Hammasi ichkarida, markaziy kamerada bo'ladi.

Bu Bizga Nima Beradi?

Suv oqimlari bilan ishlashni tushunish muhandislik uchun juda muhim. Turbinalar, nasoslar, suyuqlik o'tkazadigan qurilmalar — bularning hammasi suyuqlik dinamikasiga bog'liq.

Tadqiqotchilar aytishicha, bu bilim oqayotgan suvdan energiya olish qurilmalarini yaxshilashda yordam beradi. Demak, gidroelektrostansiyadan telefoningizni zaryad qilayotganda, bir daqiqa teskari sprinklerga minnatdorchilik ayting.

Ilm Qanday Bo'lishini Unutmang

Lekin menga eng yoqadigan narsa — bu hikoya ilm doimo toza va tartibli bo'lmasligini eslatadi.

Richard Feynman — afsonaviy fizik, Nobel mukofoti sovrindori, atom bombasini yaratishda ishtirok etgan odam — bu masalani yechimini topa olmadi. Yuz yildan ko'proq bahs va g'alati chig'anoqlari bor sprinklerlar yasagan jamoa kerak bo'ldi.

Bu umid bag'ishlaydi. Qiziqish va bardozlik aniq bo'la olmasdan muhimroq ekanini ko'rsatadi. Ba'zan eng kulgili tajribalar eng muhim kashfiyotlarga olib keladi.

Shunday qilib, keyingi marta osmanda sprinklerni ko'rsangiz, bir daqiqa to'xtang. U yerda yuz yillik fizika muammolari ishlanyapti — bitta buralma bilan.