Jak přesně funguje Vodopád?

Úvod do Fyziky Vodopády

druhý zákon termodynamiky říká, že věci mají tendenci k další změně stavu. Vzhledem k tomu, co je stvoření a co je zničení? Říká druhý zákon, že destrukce vítězí nad stvořením? Určitě ne. Říká se, že prostě existuje tendence k tomu, aby se věci posunuly směrem k neuspořádanějšímu stavu.

vodopád podle mého názoru splňuje všechna tato kritéria, stvoření a zničení a druhý zákon termodynamiky najednou. Koneckonců, co je vodopád? Jak byl vytvořen a jak to opravdu funguje? Tento článek podrobně zkoumá tyto problémy.

Horní Vodopád: Jen Začátek

Vytvoření Vodopádu

vodopád je vytvořen, když se říční voda narušuje slabší země, rock nebo písek z původního koryta, tlačí kámen stranou a spolu s průtok vody v průběhu času (obecně, celé věky). Postupně se vytváří ponoření do řeky. Zničení? Nakonec se tento pokles stal natolik významným, že se mu říkalo „vodopád“: nové stvoření.

je pravda, že řeka „zničila“ své původní hranice-své původní koryto a materiál, který v ní byl. To je v souladu s druhým zákonem termodynamiky-věci mají tendenci k více neuspořádanému stavu. Tento „neuspořádanější stav“ je však podle mého názoru sám o sobě výtvorem.

původní řeka byla „zničena“ po dlouhou dobu, nicméně současně vytvořila něco krásného: vodopád, kde voda dosáhne okraje svého koryta potoka, pak veškerá voda padá zdánlivě neuspořádaným způsobem dolů, než narazí na dno a poté pokračuje v cestě ve svém „nově vytvořeném“ korytě.

Vodopád je Trochu Jako Kulečník

pochopit fyziku vodopád, zvažte molekuly vody jako kulečníkové koule, srazil se navzájem.

Jako každá molekula spadne, narazí do další molekuly vody a někdy rock/minerální, dokud nedosáhne na dno a hity, s síly v závislosti na vzdálenosti, ze které spadl. Tato síla byla způsobena gravitací, která táhla molekulu rychle dolů se všemi ostatními molekulami vody a některými nečistotami. Nečistoty mohou být minerály erodované proudem, možná i kousky písku, dřevo nebo listy nebo jiná vegetace, nebo podestýlka lidstva, která se vznášela nebo cestovala v horní části řeky.

Kulečník a Fyzika Vodopády Mají Mnoho Společného

Fyzika je všude Kolem Nás

dno vodopádu se zdá být pouze chaotické

pouhým okem, dno vodopádu se zdá být chaotické. Co však molekula vody zasáhne, když dosáhne dna, vše plné kinetické energie, kterou získala gravitací a vzdáleností? Zasáhne další molekuly vody a minerálů, které nedávno provedly stejný výlet přes vodopád, také plné kinetické energie, nebo možná jiných nečistot zmíněných dříve.

Všechny tyto molekuly ve spodní části vodopádu jsou vidět pouhým okem, jako vířící, bublající hmoty vody, která vypadá jako silný a nebezpečně destruktivní/kreativní, jak to je. Proč je základna vodopádu tak mocná, mnohem silnější než běžná část potoka? Základna vodopádu získala obrovskou kinetickou energii při akceleraci dolů z vrcholu vodopádu.

využívá kinetická energie vytvořit jámu v „nové“ koryto, v průběhu času, na úpatí vodopádu, protože to narušuje pevné zemi materiálů s větší účinností, vzdát některé nebo většinu své kinetické energie v procesu.

Pokud konkrétní molekula není přímo hit spodní povrch obsahující vodopád, nebo kotel, pak to zasáhne jinou molekulu, která může zasáhnout další, a tak dále–velmi podobně jako hry, kulečník a bazén–až nakonec molekula narazí na dno, případně s dostatek síly, uvolnit jeden z obyvatel molekuly podloží, nebo co materiál je původně ve spodní části vodopádu.

konkrétní molekuly může také, nebo namísto toho využít jeho kinetická energie se narazit na další molekuly vody zcela mimo proud, vytváří známé mlhu z vody, že většina z nás se cítil na našich tvářích, a nadával na naše čočky fotoaparátu, když stojím v úžasu na dně vodopádu. To by se podobalo kulečníkové kouli, která byla náhodně zastřelena úplně ze stolu-což je poněkud vzácný výskyt.

dalším způsobem, jak může molekula vody využít svou energii, je rychlejší tlačení dříve padlých molekul vody po proudu, což je důvod, proč se voda pohybuje kupředu: voda nemůže sbírat navždy v kotli vytvořil na dně vodopádu, nakonec to běží z místnosti a energie, aby zůstali tam, a tak se to pohybuje ve směru, který zjistí, nejjednodušší postupovat v: podél řeky postel.

Po Vodopádu, Řeky Pokračuje

Proč se řeky na dně vodopádu spustit v souladu s horní části vodopádu, i když okolní materiál by mohl být měkčí a „snadnější cíl“ pro molekuly vody narušit? Protože voda už má velkou dynamiku v původním směru, proto to bude mít tendenci pokračovat v tomto směru pro určitou vzdálenost po vodopádu, pokud není velmi tvrdé podloží, nebo nějaké jiné přepínačem otočí ji na scestí.

dále od vodopádu, obecně klidnější vody roste, až se objeví, stejně jako jakékoli jiné proudu vzhledem k hloubce a šíři, s ohledem na průtok vody.

pár slov o vodní energii

typická moderní vodní elektrárna funguje kvůli stejné fyzice, o které jsme diskutovali výše. Úroda některé z neuvěřitelné energie padající vody, která se používá k zapnutí turbíny, které, podle pořadí, produkují elektřinu pro okamžité použití nebo pro skladování v obrovské baterie.

V historických dobách, hydraulický posilovač bylo použít, aby se dřevěné pádlo kolo, které, podle pořadí, přímo poháněl pilu, mlýn nebo obilný mlýn. Takové věci mohou ještě být nalezený v užívání v části dnešních Spojených Států, a to buď jako historické památky, reprodukce takové, nebo v každodenním používání rozptýlené Amish komunit po částech Spojených Států.

Yvonne dne 14. ledna 2020:

to je tak dobré a dobře napsané. Díky za to. Fyzika za vodopády se mi vždy zdála jako tajemství, ale nyní je naprosto jasná. Palec nahoru!

Faiq v srpnu 13, 2017:

velmi pěkně napsaný článek. Prosím vysvětlit fyziku za upustil od špičky zadní gumový kajak přes vířící vody 6 metrů vody, pokles v horní Státě Washington. Ostatní lidé v kajaku prostě seděli pěkně. Okolní výhledy před mým utrpením byly „dechberoucí“, ale když jsem padal na dno vodopádu, myslel jsem si, že všechny mé dechy byly doslova navždy odebrány. Mám obecnou představu o tom, co se stalo, ale rád bych slyšel vaše vysvětlení fyzikálních zákonů působících na kajaku, reakce kajaku, Moje trajektorie ve vzduchu, a ve vodě. Dík.

douglas wynn v červenci 16, 2015:

jsem výtvarný umělec-vizuální , většinou a také student estetiky. vždy se snažím číst, což pomáhá v tvůrčím procesu mých prací. obvykle dělám krajinu a nedávno vodopád. udělal jsem je předtím, ale také nedávno jsem dokončil čtení knihy „art & physics“ od l. shlaina. překvapilo mě, jak úzce souvisí fyzika a umění. chtěl jsem překlenout propast trochu více mezi vodopádem, mým uměním a fyzikou, myslel jsem, že na internetu může být něco, co by pomohlo. děkuji za informace. bude to velmi užitečné překlenutí mezer ještě více. s pozdravem, Dougu. [email protected]

CraftytotheCore v říjnu 12, 2013:

LOL! : D

Laura Schneider (autor) z Minnesoty, USA v říjnu 12, 2013:

díky, CraftytotheCore! — GeekytotheCore

CraftytotheCore v říjnu 11, 2013:

velmi zajímavé. Obzvláště se mi líbilo vysvětlení, proč se voda pohybuje kupředu. Také se mi líbí všechny detaily a jak jste jako příklad použili hru kulečníku.

Laura Schneider (autor) z Minnesoty, USA v Září 21, 2013:

není zač, susi10! Díky za kompliment! :- )

Susan W z Britských ostrovů, Evropa 21. září 2013:

Jedná se o velmi dobře napsaný článek, vysvětlil jste fyziku za vodopádem skvěle, věděl jsem, jak byly vodopády vytvořeny geograficky, ale nikdy jsem nepomyslel na skutečnou fyziku za ním na molekulární úrovni. Díky, že jsi to napsal, Lauro!

~ Susan W.

Laura Schneider (autor) z Minnesoty, USA v dubnu 26, 2013:

vynikající analýza! Děkujeme za komentář a za komplimenty, lumen2light!

Neil Coulson z Dundee, Skotsko v dubnu 26, 2013:

pěkný článek: fyzikální zákony jsou odvozeny z přírodních událostí, které pak aplikujeme na jiné věci. Pokud jde o stvoření / zničení, pokud jde o přírodu, věřím, že neexistuje žádná destrukce, protože všechno se děje z nějakého důvodu. Pokud jde o lidskou rasu, tvoříme a ničíme a je lidskou přirozeností aplikovat naši vlastní teologii na práci s přírodou.