Что будет если протянуть (наполненный водой) шланг в космос и отрыть потом с обоих сторон?

Что будет если протянуть (наполненный водой и нижней частью опущенный в ОЗЕРО) шланг в космос и отрыть потом с обоих сторон?
Вода в шланге упадёт вниз? До какого уровня? А что будет внутри шланга в верхних частях? Плавный переход от жидкости к пару и к вакуму?
4 года назад от Ева Малкова

2 Ответы

0 голосов
Ничего не будет. На высоте нескольких км вода замёрзнет, и образуется пробка, которая не даст воде, находящейся ниже и не замёрзшей, вылиться через нижний конец.
 (Прочность шланга предполагаем бесконечной, шланг перемещаем мгновенно, удерживаем со страшной силой-. )
4 года назад от Штирлиц
0 голосов
Уточни условия. Один конец шланга останется на Земле, а другой - в космос? Или весь шлаг целиком вытаскивается из орбитальной станции наружу?

Ах, вот дополнение появилось. Что ж, результат будет зависеть, во-первых, от механической прочности шланга, и во-вторых, от широты, где проводится опыт.
Возьмем крайние ситуации - полюс и экватор. Если шланг установить вертикально на полюсе, и заодно допустить, что в вакуме вода НЕ БУДЕТ быстро испаряться и следовательно, замерзать) - тогда вода будет падать. Ей же пофиг, в шланге она, или нет. Она имет массу и будет падать. С ускорением. Из нижнего конца шланга пойдет тугая струя, которая будет быстро набирать скорость - но не бесконечно, т. к. трение о стенки шланга вскоре уравновесит силу тяжести, и дальше струя будет шуровать уже постоянно.
Если тот же опыт провести на экваторе, то скорость струи (и ускорение тоже) будет ослабляться центробежной силой от суточного вращения Земли. Чем больше высота, тем сильне это будет сказываться, т. к. центробежная сила растет, а тяготение слабет. На высоте около 40 000 км (на уровне стационарной орбиты) обе эти силы уравновешены, и вода на той высоте падать уже не будет. Появится вакумированный "пузырь". Часть воды вблизи зоны невесомости будет удерживаться поверхностным натяжением, другая часть (по другую сторону пузыря) той же силой удержится на конце столба, который все-таки начал ускоряться и падать к Земле. На участке шланга, который недалек от высоты стационарной орбиты, ускорение земного тяготения будет очень мало. Вода будет продвигаться медленно. В то же время, вода НИЖЕ по шлангу - ускоряется активне. Получается разрежение внутри воды. Это приведет к е закипанию, и в шланге будет появляться большое количество пены. Но по мере продвижения воды в сторону Земли эта пена будет сама собой пропадать. В итоге, в озеро выльется количество воды, сответствующе содержимому 40 000 км шланга. Если он имет еще большую длину, то вся вода ПО ТУ СТОРОНУ стационарной орбиты будет так же с возрастающим ускорением выбрасываться прочь через дальний конец шланга. В результате он опять-таки опустет, только через оба конца.

Я упоминал еще прочность шланга. Я имел в виду не прочность на разрыв, а способность шланга сложиться, схлопнуться от разрежения. Не уверен, но возможно, это схлопывание задержит часть воды на уровне верхних слоев атмосферы. Сравнительно небольшое количество воды, но должно задержаться.
4 года назад от Юлия Бегишева

Связанные вопросы