Может ли вода, падающая из крана, двигаться по спирали?

Вы правы в том, что без действующей на нее силы вода, падающая из крана, не могла бы двигаться по спирали. Кран, однако, создает иллюзию — кажется, что вода движется по спирали, но это не так — она падает прямо вниз.

Иллюзию создает «турбина» внутри насадки, которая вращает кольцо из носиков, через которые падает вода. Эффект состоит в том, что вода в форме штопора падает вниз.

Однако падающий штопор трудно отличить от вращающегося штопора, отсюда и иллюзия,

Позвольте мне также добавить предостережение, на которое указал @Adam Davis. Все изображения крана сделаны на компьютере. Этот причудливый кран — всего лишь идея — дизайнер не построил работающий, проверенный прототип концепции. При реализации такой конструкции могут возникнуть серьезные трудности, например, турбулентность от вращающегося сопла может разрушить штопорообразную форму падающей воды.

Ответ @innisfree касается рассматриваемого крана, но я хотел бы кратко остановиться на нем. Как он говорит в своем ответе,

без действующей на него силы вода, падающая из крана, не могла бы следовать по спирали.

Ну, а если применить силу? Тогда да, вы можете заставить воду падать по спирали.

Это изображение из видео, которое я нашел , исследуя плиты Хладни. По сути, узлы звуковых волн можно визуализировать в разных средах, когда вы применяете этот звук к носителям. В пластинах хладни вы получаете простые двумерные изображения узлов. Одни и те же принципы могут быть применены к различным носителям.
В этом случае большой барабан крепится к бочке с водой, которая медленно сливается. Звук вибрирует на определенной частоте, которую можно увидеть в спирали воды.

Это, вероятно, вообще не будет работать на практике.

Во-первых, существует проблема неустойчивости Рэлея, которая разбивает потоки на капли. Верно, что чем ламинарнее поток, тем он стабильнее. Но в этом случае механизм в турбине будет возмущать воду, а не делать ее ламинарной, поэтому потоки не будут держаться вместе в красивые ниточки.

Также сопло должно быть таким, чтобы скорость воды была идеально вертикальной, двигалось только сопло. Если вода получит боковой импульс, спираль раскроется (можете назвать это эффектом центробежной силы, если хотите). Но трудно разработать сопло, которое будет вращаться, но при этом не отбрасывать струю воды в сторону.

Итак, вкратце: такой кран, вероятно, сделает какую-то спираль, но будет вытекать наружу и разбрызгивать капли вокруг.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Есть много художественных инсталляций, в которых используются подобные иллюзии, но они не двигают сопла: они просто закрывают и открывают сопла в последовательности, как принтер. Узор сделан из капель, а не струек. Пример: https://www.youtube.com/watch?v=gusJeslMbLc&html5=1 .

Было бы возможно и даже не очень сложно иметь кран, струя которого, рассматриваемая в определенный момент времени, выглядела бы как спираль. Ромбовидный узор в виде двойной спирали был бы тверже, но ни в коем случае не был бы невозможен, хотя, если бы алмазы не были достаточно грубыми, они имели бы тенденцию превращаться в капли, когда вода уходила из крана. Ключевым наблюдением, однако, будет то, что вся вода в ручье будет двигаться в одном и том же направлении от крана.

Чтобы понять, что происходит, представьте, что труба, ведущая к концу крана, была совершенно прямой на протяжении последних шести футов, и в одном из них был дюбель. Представьте себе далее, что конец крана содержит резцы по периметру, которые вращаются по мере прохождения дюбеля. Несмотря на то, что штифт не вращался, фрезе не составило труда прорезать в нем спиральную канавку (а пара вращающихся в противоположных направлениях режущих колец могла вырезать алмазную двойную спираль). Вырезать аккуратно выглядящие алмазы в воде было бы сложнее, чем с помощью твердого штифта, но есть способы, с помощью которых это можно сделать.

Однако важно отметить, что если кто-то не фотографирует поток с короткой выдержкой или не освещает его стробоскопом, он будет выглядеть как обычный поток воды. Однако при стробоскопическом освещении узор может казаться медленно движущимся вверх или вниз по течению (был бы предел тому, насколько быстро узор может казаться движущимся и при этом оставаться видимым как узор). Однако стробоскоп не изменит скорость, с которой на самом деле движется вода, а только то, как будет двигаться узор в воде.