# Дерек Маллер о левитации: «Вода может держать объекты в воздухе»

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=mNHp8iyyIjo
Канал: Veritasium
Опубликовано: 26.06.2017

---

Гидродинамическая левитация: как вода удерживает предметы в воздухе

В новом выпуске канала Veritasium Дерек Маллер исследует захватывающее физическое явление — гидродинамическую левитацию, при которой поток воды удерживает объекты, такие как пенопластовые шары и диски, в стабильном «парящем» состоянии. Вместе со своим другом, изобретателем игрушек по имени Блейк, Маллер демонстрирует необычные эксперименты, доказывающие, что этот эффект обусловлен не только классическим законом Бернулли, но и сложным взаимодействием сил трения, адгезии и углового момента.

## 🌊 Феномен гидродинамической левитации
[[JUMP:0:00]]

Экспериментальная установка выглядит обманчиво просто: струя воды, направленная под определенным углом, удерживает пенопластовый шар в воздухе настолько надежно, что через него можно даже «сыграть в фрисби», пропуская другие объекты сквозь поток без потери стабильности. Удивительно то, что вода взаимодействует с шаром не по центру, а смещена к одной стороне, что на первый взгляд противоречит интуитивному пониманию физики устойчивости.

Для небольших объектов и низких скоростей потока работа системы объясняется законом Бернулли. Суть этого принципа заключается в следующем:

* Шар оказывается полностью окружен водой.
* При смещении шара в сторону потока скорость движения жидкости вокруг него меняется.
* Согласно принципу Бернулли, разность скоростей потока создает перепад давления, который буквально «подталкивает» объект обратно в центр струи.

## 🌀 За гранью принципа Бернулли
[[JUMP:2:03]]

Однако, как отмечает Дерек Маллер, при работе с более крупными объектами одного закона Бернулли недостаточно. Высокоскоростная съемка показывает, что вода обтекает шар, создавая сложную спиралевидную траекторию.

Ключевые факторы стабильности системы:

1.  **Адгезия:** Благодаря силам адгезии вода «прилипает» к поверхности пенопласта, замедляя свое движение.
2.  **Перенаправление потока:** Шар заставляет воду менять направление, выбрасывая ее вниз и в сторону. По третьему закону Ньютона это создает ответную силу, которая толкает шар вверх и удерживает его в нужном положении.
3.  **Обратная связь:** Если шар смещается слишком глубоко в струю, поток воды вокруг него уменьшается, снижая силу воздействия. Если шар отклоняется слишком далеко — поток воды, обтекающий его, увеличивается, создавая более мощную восстанавливающую силу.

## 💿 Левитация дисков и угловой момент
[[JUMP:4:32]]

Эксперименты с плоскими дисками проходят гораздо сложнее, чем с шарами. Диски требуют строгого сохранения вертикальной ориентации, и даже малейший порыв ветра может нарушить баланс. 

По словам Маллера, в случае с дисками критически важную роль играет вращение. Оно придает объекту угловой момент, который обеспечивает дополнительную боковую стабильность. Вращение «захватывает» воду и направляет ее вниз, что эффективно создает необходимую подъемную силу. 

Дерек Маллер отмечает, что этот эксперимент не только демонстрирует красоту физики, но и может стать доступным проектом для самостоятельной сборки в домашних условиях, требующим лишь материалов из строительного магазина.