«Замечать, видеть, изумляться прихотям Природы и пытаться их понять – это удел избранных, таких как Леонардо да Винчи, в записных книжках которого были обнаружены описания спирального подъема пузырьков в воде», — уверен Евгений Евграфович Мешков, к.ф.-м.н., заведующий гидродинамической лабораторией СарФТИ НИЯУ МИФИ.
Год назад, в ноябре 2014 г. РФЯЦ-ВНИИЭФ по инициативе первого научного руководителя Ядерного центра, члена-корреспондента РАН В. Незнамова и старшего научного сотрудника М. Голубева был объявлен конкурс на проведение исследования по теме «Задача академика Лаврентьева».
http://www.vniief.ru/wps/wcm/connect/vniief/site/presscenter/news/45ffd000466aa280a370f3616816c070
К истории вопроса
В 1965 г. популярный журнал «Наука и жизнь» опубликовал статью академика Михаила Алексеевича Лаврентьева с предложением решить четыре, казалось бы, простые и, несомненно, интересные, но пока никем не решенные задачки, среди которых была задача «о всплывании мелких пузырьков». В задачах, ориентированных на школьников, предлагалось дать правильное качественное объяснение причин, по которым пузырьки воздуха в воде всплывают по винтовой траектории. В статье было также замечено, что количественный анализ по уровню сложности эквивалентен уровню кандидатской диссертации.
Несмотря на то, что со времен великого Леонардо многие занимались проблемой порхающих пузырьков и ее решению посвящены десятки теоретических, расчетных и экспериментальных работ, говорить о том, что задача решена, преждевременно. Стимулировал интерес к этой задаче в России как раз академик Лаврентьев.
Итоги объявленного год назад учеными Ядерного центра конкурса были подведены не так давно на семинаре в Институте теоретической и математической физики (ИТМФ). Два доклада сотрудников ИТМФ и ИЯРФ (Институт ядерной физики) были посвящены результатам 3D-моделирования задачи. Третий доклад (также от ИТМФ) представил аналитическую модель определения параметров спиральной траектории всплывающих пузырей миллиметрового размера. Институт физики взрыва (ИФВ) решал задачу академика Лаврентьева через результаты многочисленных экспериментов с пузырьками. Эти эксперименты выполнялись на базе гидродинамической лаборатории СарФТИ НИЯУ МИФИ, в них принимали участие школьники Сарова и аспиранты СарФТИ.
Интерес к семинару можно было определить по наполненности конференц-зала ИТМФ, в стенах которого делали свои доклады в атмосфере научных баталий и поиска Сахаров, Зельдович, Харитон и другие первопроходцы, ковавшие ядерный щит России, — зал был полон. В работе семинара приняли участие как седовласые ученые, так и молодежь. Мнение большинства – такие семинары необходимы и полезны, они расширяют кругозор и физическую грамотность молодых специалистов, развивают и совершенствуют расчетные методики, оценивают их возможности.
Но в итоге, если вернуться к пузырьку, оказалось, что вопрос так и остается до конца и детально не изученным и, скорее всего, это связано с влиянием присоединенной массы. Проблема, названная Леонардо и Лаврентьевым, остается загадкой для специалистов вихревых движенгий. Кто готов включиться в процесс изучения движения пузырька воздуха, равного природе торнадо и воронок, – присоединяйтесь!
Использованы материалы статьи Е. Мешкова, к.ф-м.н., зав. гидродинамической лабораторией СарФТИ НИЯУ МИФИ («Страна РОСАТОМ», № 41 — РФЯЦ-ВНИИЭФ, ноябрь 2015 г.
