Отчего притягиваются корабли?

Осенью 1912 г. с океанским пароходом "Олимпик" (тогда одним из величайших в мире судов) произошел следующий случай. "Олимпик" плыл в открытом море, а почти параллельно ему, на расстоянии сотни метров, проходил с большой скоростью другой корабль, гораздо меньший, броненосный крейсер "Гаук". Когда оба судна заняли положение, изображенное на рис. 65, произошло нечто неожиданное: меньшее судно стремительно свернуло с пути, словно повинуясь какой-то неведомой силе, повернулось носом к большому пароходу и, не слушаясь руля, двинулось почти прямо на него. Произошло столкновение. "Гаук" врезался носом в бок "Олимпика"; удар был так силен, что "Гаук" проделал в борту "Олимпика" большую пробоину.

Рис.65. Положение 'Олимпика' и 'Гаука' перед столкновением

Когда этот странный случай рассматривался в морском суде, виновной стороной был признан капитан гиганта "Олимпик", так как,- гласило постановление суда,- он не отдал никаких распоряжений уступить дорогу идущему наперерез "Гауку".

Суд не усмотрел здесь, следовательно, ничего необычайного: простая нераспорядительность капитана, не больше. А между тем, имело место совершенно непредвиденное обстоятельство: случай взаимного притяжения судов на море.

Такие случаи не раз происходили, вероятно, и раньше при параллельном движении двух кораблей. Но пока не строили очень крупных судов, явление это не проявлялось с такой силой. Когда воды океанов стали бороздить "плавучие города", явление притяжения судов сделалось гораздо заметнее; с ним считаются командиры военных судов при маневрировании.

Многочисленные аварии мелких судов, проплывавших в соседстве с большими пассажирскими и военными судами, происходили, вероятно, по той же причине.

Чем же объясняется это притяжение? Конечно, здесь не может быть и речи о притяжении по закону всемирного тяготения Ньютона; мы уже видели (в гл. 4), что это притяжение слишком ничтожно. Причина явления совершенно иного рода и объясняется законами течения жидкостей в трубках и каналах. Можно доказать, что если жидкость протекает по каналу, имеющему сужения и расширения, то в узких частях канала она течет быстрее и давит на стенки канала слабее, нежели в широких местах (рис. 66), где она протекает спокойнее и давит на стенки сильнее (так называемый "принцип Бернулли").

Рис.66. В узких частях канала вода течет и давит на стенки слабее, чем в широких

То же справедливо и для газов. Это явление в учении о газах носит название эффекта Клемана - Дезорма (по имени открывших его физиков) и нередко именуется "аэростатическим парадоксом". Впервые явление это, как говорят, обнаружено было случайно при следующих обстоятельствах. В одном из французских рудников рабочему приказано было закрыть щитом отверстие наружной штольни, через которую подавался в шахту сжатый воздух. Рабочий долго боролся со струей воздуха, но внезапно щит сам собой захлопнул штольню с такой силой, что, будь щит недостаточно велик, его втянуло бы в вентиляционный люк вместе с перепуганным рабочим.

Между прочим, этой особенностью течения газов объясняется действие пульверизатора. Когда мы дуем в колено a (рис. 67), заканчивающееся сужением, то воздух, переходя в сужение, уменьшает свое давление. Таким образом, над трубкой b оказывается воздух с уменьшенным давлением, и потому давление атмосферы гонит жидкость из сосуда вверх по трубке; у отверстия жидкость попадает в струю выдуваемого воздуха и в нем распыляется.

Рис.67. Пульвелизатор

Теперь мы поймем, в чем кроется причина притяжения судов. Когда два парохода плывут параллельно один другому, между их бортами получается как бы водяной канал. В обыкновенном канале стенки неподвижны, а движется вода; здесь же наоборот: неподвижна вода, а движутся стенки. Но действие сил от этого нисколько не меняется: в узких местах подвижного канала вода слабее давит на стенки, нежели в пространстве вокруг пароходов. Другими словами, бока пароходов, обращенные друг к другу, испытывают со стороны воды меньшее давление, нежели наружные части судов (рис. 68). Что же должно произойти вследствие этого? Суда должны под напором наружной воды двинутся друг к другу, и естественно, что меньшее судно перемещается заметнее, между тем как более массивное остается почти неподвижным. Вот почему притяжение проявляется с особой силой, когда большой корабль быстро проходит мимо маленького.

Рис.68. Течение воды между двумя плывущими судами

Итак, притяжение кораблей обусловлено всасывающим действием текущей воды. Этим же объясняется и опасность быстрин для купающихся, всасывающее действие водоворотов. Можно вычислить, что течение воды в реке при умеренной скорости 1 м/с втягивает человеческое тело с силой 30кгс! Против такой силы нелегко устоять, особенно в воде, когда собственный вес нашего тела не помогает нам сохранять устойчивость. Наконец, втягивающее действие быстро несущегося поезда объясняется тем же принципом Бернулли: поезд при скорости 50 км/ч увлекает близстоящего человека с силой около 8 кгс.

Явления, связанные с принципом Бернулли, хотя и весьма нередки, мало известны в кругу неспециалистов.

Полезно будет поэтому остановиться на нем подробнее. Далее мы приводим отрывок из статьи на эту тему, помещенной в одном научно-популярном журнале.