[киргиз]

Хотел отложить обще-философские рассуждения до зимы. Но не вышло. До зимы может появиться много новых идей.

Воздух и вода. (Размышления).
Есть в «интер-паутине» такая хорошая вещь как «Википедия».
Именно из неё я узнал, что воздух содержит в объёмном соотношении всего около 2 % молекул. Остальное - ПУСТОТА (вакуум). Но как этот «почти вакуум» может валить деревья, поднимать в небо многотонные самолёты, срывать крыши и… квокать? Ответы нашлись в той же Википедии. Но многое пришлось «додумывать».

Молекулы воздуха находятся в непрерывном тепловом движении. Хаотическая тепловая скорость этих молекул огромна - около 400 м/сек.! Кроме того, каждая молекула за 1 сек испытывает около миллиарда столкновений. И уходит от своего первоначального положения за ту же секунду всего на пару сантиметров. Вот потому-то эта субстанция, состоящая из молекул, очень сильно «разбавленных вакуумом», представляет собой как бы единое целое. Теперь пару слов о понятии «давление воздуха». (Давление это сила, давящая на 1 кв. см.)

Так вот, давление воздуха представляет собой суммарную силу отдельных микроскопических ударчиков молекул. Ударчиков НЕ между собой, а о какую-то плотную поверхность. Создаётся суммарная сила около 1 кг на кв. сантиметр. (На ладонь давит более 50 кг!). В неподвижном воздухе среднее количество ударчиков и их сила одинакова с обеих сторон любой поверхности. Всё уравновешено. Поэтому листок дерева не шелохнётся, крыша дома на месте и самолёт на земле. Но при движении воздуха (ветре) хаотические перемещения не уравновешены. И, допустим, слева направо летит молекул больше, чем справа налево. Значит ветер дует соответственно слева направо. Если равновесие в потоках молекул нарушено, допустим, на 1 %, то на ладонь ветер будет давить с силой 0,5 кг. (Приблизительно). Сразу нужно заметить, что причиной появления ветра является НЕ изменение давления в какой-то области пространства. Причина в том, что в каком-то месте изменилось или количество молекул в единице объёма (концентрация) или скорость их хаотического теплового движения (температура). Если где-то повысилась концентрация или температура (или всё вместе), то оттуда и подует ветер. Конечно, в зоне повышения концентрации и температуры будет и давление повышено. Но, повторяю, НЕ давление - причина ветра. Причина одна. Это хаотическое (тепловое) движение молекул. В воздухе молекулы НЕ могут давить друг на друга. Они ничем не связаны между собой, кроме соударений.
Внутри себя в воздухе давления не существует. Внутри себя воздух может давить только на какую-то плотную поверхность. Но не сам на себя.

Конечно, эти рассуждения могут показаться философскими и ненужными. Можно обойтись привычным понятием «давление». Но тогда вряд ли удастся проникнуть в сущность многих процессов. Например, без разложения понятия «давление» на его составляющие - тепловую скорость и концентрацию молекул видимо не удастся объяснить такое явление, как эффект Бернулли. Это уменьшение давления воздуха при его движении. Что тут играет роль ? Температура (то есть тепловая скорость) ? Но эта величина вроде постоянна. Значит должна уменьшаться концентрация. Что-то вроде растяжения потока молекул. Так ли это, ответа пока нет. В Википедии даётся только сухая формула, которая ничего не поясняет. Думаю - вместе подумаем и разберёмся. Ведь именно «бернулли», возможно, играет главную роль при закрытии нашей бульбы сзади.

Теперь немного о воде.
Она отличается от воздуха тем, что её структура близка к твёрдому телу. Молекулы воды расположены так плотно одна к одной, что они связаны как бы жёсткими «пружинками». В отличие от воздуха вода почти не сжимается и не растягивается. Но она ещё и течёт. Причина этого состоит в том, что «пружинки» между молекулами время от времени хаотически рвутся. И так же хаотически восстанавливаются. Кроме текучести вода обладает вязкостью. Это - способность какой-то части воды увлекать при движении соседние области. У разных жидкостей вязкость тем больше, чем «пружинки» крепче. C вязкостью связано такое свойство воды, которое можно назвать инерционностью. Можно захватить ладонью воду и бросить на какое-то расстояние. Или после гребка веслом долго ещё видны «следы» на воде. Именно с инерционностью связана форма ямки захода пятачка квока в воду. Форма в виде воронки. Это видно на фото Дениса и на подводных кадрах француза. Пятачок толкает воду в стороны. И она какое-то время по инерции продолжает расходиться в стороны и вверх, образуя брызги. Но далее вода сжимает бульбу и получается цилиндр.

Воздух тоже обладает вязкостью. Но здесь причина этого явления только в наличии теплового движения. Струя воздуха увлекает соседние области через изменение концентрации. Например, махнули веером и сжали часть воздуха (увеличили концентрацию). Из этой сжатой области воздух устремится туда, где он не сжат. Уходя вперёд, сжатая область оставляет за собой разрежение. Сюда увлекается воздух из соседних областей. А инерционности у воздуха нет. Для инерционности нужно прочно связать хотя бы две молекулы и толкнуть, чтобы они полетели по инерции как одно целое. Но в воздухе даже две молекулы никогда не соединяются.

Но обратимся к нашему «ветру», который возникает при движении пятачка квока в воде. Главная причина этого «ветра» - изменение концентрации. Заходящий в воду пятачок оставляет за собой пустоту (вакуум). И сюда из атмосферы со скоростью ДО 400 м/сек устремляются молекулы воздуха. Но пятачок идёт дальше в воду. И снова пространство за ним быстро заполняется воздухом. И этот воздух отбирается уже не из атмосферы, а из соседней с пятачком области образовавшейся «трубки». За этой соседней областью аналогичный процесс протекает на следующем участке. И т.д., пока последняя порция воздуха не зайдёт из атмосферы. Но процесс реально протекает не порциями, а идёт непрерывно. За пятачком в «трубке» создаётся «ветер» со скоростью движения пятачка.

Но какое же давление (концентрация) внутри образовавшейся воздушной «трубки» ? На первый взгляд при скорости пятачка около 1 м/сек и тепловой скорости молекул около 400 м/сек заполнение «трубки» произойдёт мгновенно. И сколько воздуха зайдёт в пустое пространство за уходящим пятачком, столько же захватит трубка из атмосферы. И давление в ней практически всегда атмосферное. Но, во-первых, не все молекулы сразу полетят в сторону уходящего пятачка. Часть из них полетит к стенкам, а часть - от пятачка. Ведь движение хаотическое. И во-вторых, как только в вакуум за пятачком «прибудет» первая порция молекул, то часть из них сразу полетит ОТ пятачка, замедляя процесс выравнивания. Кроме того, при закрывании трубки сзади связь с атмосферой ослабевает ввиду уменьшения отверстия захода воздуха. Следует сказать, что после закрытия бульбы она сразу сжимается водой. И пониженное давление увеличивается до атмосферного. (Практически именно такое давление в воде на глубине 5 см.) Но и этот процесс не мгновенный. Каково общее время установления равновесия - сказать трудно. Но не исключено, что за те 10 – 50 микросекунд , за которые растягивается наша бульба, давление в ней может оставаться пониженным. И настолько, что это может повлиять на извлечение звука.

Получилось очень длинное вступление, а выводы короткие и нечёткие. Так что - звыняйтэ.
Думаю, короче было бы непонятно. Но рассмотрен только начальный этап формирования бульбы. Закрытие её сзади и открытие на конечом этапе содержат много неясных моментов. Это ещё предстоит обсудить.

П.С. В этих рассуждениях много ИМХО. Так что можно и нужно критиковать.