Спрінклер Фейнмана

Спрінклер Фейнмана

Спрінклер Фейнмана ,також згадується як зворотній спрінклер Фейнмана або реверсивний спрінклер , це прилад який потрібно помістити в резервуар із рідиною ,де він повинен втягувати рідину. Питання щодо того в який бік буде обертатись даний прилад при втягуванні рідини , було предметом інтенсивної і довготривалої дискусії . На даному спрінклері на вільно обертаючомуся колесі під певним кутом , в результаті того що , вода за рахунок реактивної тяги виходячи із сопел буде обертати колесо , саме за таким принципом працює еолопіл Геро́на Александрі́йського . Зворотній спрінклер працює як аспірація навколишньої рідини .Дана проблема в даний час асоціюється із фізиком-теоретиком Річардом Фейнманом , який згадує його в своїй автобіографії “Ви , звичайно, жартуєте містер Фейнман”, проте він не опублікував рішення до неї .

Якщо повітря рухається так як показують короткі стрілки , тоді спрінклер обертається в сторону довгої стрілки

Історія

Перше документальне трактування проблеми в главі 3 ,3 розділі підручника Ернста Маха "Наука Механіка" вперше опублікованої в 1883 році ,там Мах стверджував , що апарат не показує зворотнього повороту , На початку 1940-х проблема почала циркулювати серед членів відділу фізики в Прінстонському університеті , створючи жваву дискусію ,Річард Фейнман , у той час молодий аспірант в Прінстоні , був заінтригований цією проблемою , і в кінцевому підсумку побудував імпровізований експеремент в циклотронній лабораторії . Експеримент закінчився вибухом скляного резервуару , який він використовував як частину установки

У 1966 році Фейнман відхилив пропозицію щодо опису даної проблеми ,та заперечував проти того щою дану проблему називали “проблемою Фейнмана” , вказуючи замість цього пояснення даної проблеми в підручнику Маха У 1985 проблема залучила ще більшу увагу після опублікуванні автобографі Річарда Фейнмана “Ви , звичайно, жартуєте містер Фейнман” , в книзі Фейнман не пояснював своє розуміння відповідної фізики , і він не описав результатів експеременту . У статті яку написав Джон Уілер незабаром після смерті Річарда Фейнмана , розповідалось про те що показав експеремент в циклотронній лабораторії , а саме що незвазаючи на те що вода всмоктувалась ,ніякої реакції не відбувалась ,спрінклер не обертався . У 2005 році фізик Едвард Кройц розповів у пресі про те що він допомагав Фейнману у проведені експеременту . В якому йшлося проте що хоч Фейнман і змінював тиск для збільшеня потоку води більш як 5 разів , спрінклер не обертався проте після чергової зміни тиску бутель вибухнув через великий внутрішній тиск “Я не знаю що очікував Фейнман ,але мої смутні думки про розворот спрінклера були зруйновані разом із бутлем ”

Посилання

• Ernst Mach, Die Mechanik in Ihrer Entwicklung Historisch-Kritisch Dargerstellt, (Leipzig: Brockhaus, 1883). Available in English as The Science of Mechanics: A Critical and Historical Account of its Development, (Chicago: Open Court, 1919), 4th ed., pp. 299-301.
• Ernst Mach, The Science of Mechanics: A Critical and Historical Account of its Development, (Chicago: Open Court, 1919), 4th ed., p. 301.
• Richard P. Feynman, Perfectly Reasonable Deviations From the Beaten Track: The Letters of Richard P. Feynman, ed. Michelle Feynman, (New York: Basic Books, 2006), pp. 209-211. ISBN 0-465-02371-1
• Richard P. Feynman, Surely You're Joking, Mr. Feynman!, (Norton, New York, NY, 1985), pp. 63-65.
• John A. Wheeler (1989). "The young Feynman". Physics Today 42 (2): 24–28. Bibcode:1989PhT....42b..24W. doi:10.1063/1.881189.
• James Gleick, Genius: The Life and Science of Richard Feynman (New York: Pantheon, 1992), pp. 106-108.
• Edward C. Creutz (2005). "Feynman’s reverse sprinkler". American Journal of Physics 73 (3): 198. Bibcode:2005AmJPh..73..198C. doi:10.1119/1.1842733.
• Alejandro Jenkins (2004). "An elementary treatment of the reverse sprinkler". American Journal of Physics 72 (10): 1276–1282. arXiv:physics/0312087. Bibcode:2004AmJPh..72.1276J. doi:10.1119/1.1761063.
• James B. Calvert, "Turbines," University of Denver. Retrieved April 5, 2006.
• D3-22: Inverse Sprinkler - Metal Model, The University of Maryland Department of Physics, retrieved June 29, 2011
• Alejandro Jenkins (2011). "Sprinkler head revisited: momentum, forces, and flows in Machian propulsion". European Journal of Physics 32 (5): 1213–1226. arXiv:0908.3190. Bibcode:2011EJPh...32.1213J. doi:10.1088/0143-0807/32/5/009.

Зовнішні посилання

• D3-22: Inverse Sprinkler - Metal Model, University of Maryland Physics Lecture-Demonstration Facility
• The Edgerton Center Corridor Lab: Feynman Sprinkler
• Physics dissertation by A. Jenkins, Caltech (see chapter 6)