Почему занавеска для душа движется ко мне, когда я принимаю горячий душ?

  1. Когда я принимаю душ, занавеска медленно движется к моим ногам.

  2. Кроме того, кажется, что чем горячее вода, тем быстрее она попадает на мою кожу.

Почему это?

Шнобелевская премия была присуждена за исследование темы ;) Вы можете начать с en.wikipedia.org/wiki/Shower-curtain_effect и перейти по ссылкам оттуда.
Я обнаружил, что если вместо того, чтобы использовать занавеску, чтобы полностью закрыть ванну, вы можете оставить зазор в самом дальнем конце от душа (где вы все равно вряд ли будете распылять воду), это может значительно уменьшить или даже остановить это раздражение.
@ Matthew1471 У меня также всегда был зазор с обоих концов, и я никогда не замечал этого явления, пока не использовал другой душ. Теперь в моем душе его очень мало, потому что я оставляю зазор на конце.
Учитывая, что существует так много гипотез (см. статью WP по ссылке выше и ответы) и ряд других факторов (геометрия душа, геометрия занавески, геометрия человека, температура окружающей среды, влажность и давление, характеристики распыления, материалы, химический состав воды ... ), я бы предположил, что все механизмы (конвекция, вихрь, бернуллиевский, электростатический и т. д.) имеют какое-то влияние, сила которого зависит от всех остальных параметров.
Да ладно, это от воздушного потока, не так ли?

Ответы (4)

Это связано с конвекцией в душе, как упоминалось в комментарии Стивена.

Температура воды значительно выше комнатной. Очевидно, что он будет нагревать воздух (и вы сами можете почувствовать теплый воздух/пар).

Воздух в душе и прогревается, и становится более влажным. Оба этих фактора снижают плотность воздуха, заставляя его подниматься вверх.

Когда воздух течет вверх, он создает в душе зону низкого давления. Как только давление становится достаточно низким по сравнению с комнатой снаружи, разница давлений толкает занавеску в душ до тех пор, пока не сможет попасть достаточно воздуха, чтобы компенсировать потерю воздуха из-за конвекции.

Более теплая вода вызовет более сильные конвективные потоки, поэтому эффект должен быть более заметным.

Отказ от ответственности : обратите внимание, что тепло и влажность не являются единственной причиной конвективных потоков; и конвективный воздушный поток, вероятно, является лишь частью ситуации. Как упоминалось в некоторых комментариях (и на странице в Википедии по этому вопросу), поток воды вниз может фактически создавать воздушный вихрь в душе. Этот вихрь создает зону низкого давления, которая управляет конвективным процессом независимо от температуры воды.

Есть и другие потенциальные причины, и без экспериментов и потенциально (мультифизических) симуляций очень неясно, какова основная причина этого явления.

Я все еще чувствую, что этот ответ правильно отвечает на второй вопрос о том, почему более теплая вода делает процесс более заметным.

Комментарии не для расширенного обсуждения; этот разговор был перемещен в чат .

РЕДАКТИРОВАТЬ, поразмыслив, мой ответ, как отмечено в комментариях ниже, неверен (точнее, он мертв в воде), он просто не будет производить требуемую массу менее плотного воздуха. КОНЕЦ РЕДАКТИРОВАТЬ

Принцип Бернулли , вероятно, главная причина. Это означает, что увеличение скорости воздуха, связанного с падающей водой, приводит к снижению давления воздуха вокруг вашего тела, а затем давление окружающего воздуха в ванной комнате толкает занавеску к вам.

Другой возможной причиной является эффект Коанда , который вы можете наблюдать, когда держите ложку возле струи воды из крана, и когда вода течет по изогнутой задней части ложки, ложка будет двигаться внутрь к центру струи.

Я должен сказать, что включаю этот эффект Коанда только для интереса, я считаю, что первая причина гораздо важнее.

Если бы существенным фактором было увеличение скорости из-за падающей воды, то это должно работать независимо от температуры воды. Кроме того, даже если я не подсчитывал цифры, я думаю, что этот эффект на много порядков слишком мал, чтобы иметь реальный эффект. Я думаю, что объяснение Стивена правильное (см. комментарии).
@ valerio92 спасибо, это справедливо. Хотя я бы (нерешительно :) утверждал, что эффект увеличения температуры - это то, что я должен был бы проверить сам.
Я могу экспериментально подтвердить теорию Countto10 о скорости воздуха из-за провала воды, независимо от температуры воды (по крайней мере, в диапазоне [10°C;40°C]).
@valerio92 Где «объяснение Стивена»?
@EmilJeřábek Это было удалено. Однако он был похож на JMac.
Ах, хорошо.
То есть вы говорите, что если мы включим душ, как обычно, а затем будем наблюдать за ним через камеру, а не входить в него, занавеска не будет подниматься / подниматься или опускаться внизу? Что это наши тела (или эффекты вокруг наших тел) вызывают это?
@TylerH Нет, ничего общего с нашими телами, правильный ответ дает jmac (и Стивен ранее). Мой ответ неверен, моя идея не учитывала поднимающийся воздух с низкой плотностью.
@ Countto10 Я больше не уверен, что мой ответ правильный . Я думаю, что это довольно хорошо отвечает на вопрос 2, но сам процесс кажется очень сложным.
@JMac Когда я написал свой ответ, все мои поиски выявили аэродинамические эффекты и много страхов о причинах, но никто не упомянул то, о чем вы написали. Я думаю, что если бы это было проверено в контролируемых условиях, большинство упомянутых причин способствовали бы этому, но поскольку занавес в основном тянется к вашим бедрам, где воздух самый теплый (imo), ваш ответ по-прежнему является наиболее верным.

Существует множество теорий, и это было предметом вечных споров. Однако, учитывая, что теперь у нас есть горы доказательств, я считаю, что на данный момент мы можем окончательно заявить, что механизм выглядит следующим образом:

Вода падает перед душем. Падающая вода увлекает за собой воздух вниз. Воздух, который движется вниз в самой передней части душа, движется вверх дальше назад. Этот узор из движущегося вниз воздуха спереди и воздуха, движущегося вверх сзади, смыкается, образуя устойчивый горизонтальный вихрь. Вихрь имеет зону низкого давления в середине, которая создает постоянное низкое давление на часть завесы. Поэтому более высокое давление воздуха на другой стороне воздушной завесы толкает ее внутрь.

Если есть горы свидетельств, как вы говорите, не будет ли слишком сложно привести некоторые цитаты?
Не надо, горы ЮГЭ.
@JimmyJames Если горы доказательств не удовлетворят вас, что мне поможет, если я приведу несколько цитат?
Трудно свернуть горы [нужна цитата]
Это не отвечает на вопрос - не учитывается фактор температуры воды, поэтому -1.
Предоставление ссылок на заявленные вами «горы свидетельств» поможет поддержать утверждение о том, что эти горы существуют. На данный момент вы предоставляете только неподтвержденные утверждения - утверждения, которые, если они верны, облегчили бы вам предоставление цитат, которые вы отказываетесь давать.

Я лично никогда не был убежден ни в каком объяснении, которое включало бы разницу в атмосферном давлении, вызывающую этот эффект.

Когда я впервые воспользовался душем, который страдал от этой проблемы — около 25 лет назад — я пробовал разные вещи, чтобы понять это. Одна из этих вещей заключалась в том, чтобы убедиться, что я оставил большой зазор на одном конце занавески, чтобы воздух мог свободно обтекать конец занавески. Это должно позволить холодному воздуху входить в душ, а теплому выходить без особых препятствий. Это не имело практически никакого значения.

Я не понимаю, как разница давлений между внешним и внутренним давлением может быть настолько велика, что отверстие, возможно, в полквадратного метра не может обеспечить выравнивание.

Температура в комнате по сравнению с водой также, казалось, не имела большого значения.

К сожалению, я так и не пришел к выводу, но моя любимая теория состоит в том, что это может быть электростатическая природа. Действительно, очень небольшая разница, которую вы наблюдаете при создании проема в завесе, гораздо ближе к величине, которую вы ожидаете от уменьшения площади поверхности завесы, чем гораздо большее изменение перепада давления, которое произойдет в результате проема.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Только что вспомнил остальные причины, по которым я склонялся к электростатическим силам и от разности давлений.

Я заметил, что эффект был намного меньше, прежде чем я вошел в душ - после того, как вода нагрелась до полной температуры. Это ухудшилось после того, как я вошел. Если эффект вызван каким-то взаимодействием между водой и воздухом, то, конечно, он будет УМЕНЬШАТЬСЯ при входе в душ, а не УВЕЛИЧИВАТЬСЯ...? @DavidSchwarz говорит, что эффект вызван «вихрем», но когда я нахожусь в душе, столб падающей воды бьет мне в ГОЛОВУ и поэтому примерно в 5 или 6 раз короче, чем когда он пуст.

Также я заметил, что моя жена (со значительно меньшим телосложением, чем у меня) вообще никогда не жаловалась на проблему. Наблюдение показало, что у нее это было намного меньше, чем у меня.

Если бы причина была электростатической, то мое большее тело увеличило бы «заряд» - И я был бы ближе к занавеске, чтобы эффект был намного сильнее. Как заметил.

Смотрите мой ответ. Теперь это хорошо понятно. Давление воздуха не может выровняться, потому что вихрь стабилен.
@DavidSchwartz Можете ли вы привести доказательства, пожалуйста? Я хочу быть убежденным, но я хотел бы знать, почему такая небольшая разница давлений так эффективно сопротивляется выравниванию.
Разность давлений сопротивляется выравниванию, потому что вихрь стабилен. Пока остается вихрь, остается и разница давлений. Это чем-то похоже на глаз горизонтального урагана.
Это хорошая теория, но вы упомянули доказательства...?
Доказательства . @DavidSchwartz Я категорически не согласен с тем, что моделирование CFD одного парня на его домашнем компьютере представляет собой «хорошо понятое».
@user121330 user121330 Даже если эта симуляция принесла ему награду от имени Нобеля?
@DavidSchwartz Я полагаю, вы шутите. Я читал статью в Scientific American, которая упоминается на странице Википедии, это не совсем рецензируемая статья, не так ли? Я пытаюсь подчеркнуть, что физика этого явления недостаточно хорошо понята и принята научным сообществом. Оп на этот вопрос принял ответ, как если бы дебаты были улажены, хотя на самом деле наука еще не началась, потому что это рассматривается только как юмористический курьез.
@DavidSchwartz во имя Нобеля? Я думаю, вам стоит поискать каламбуры .
@Lefty Всегда найдутся отрицатели, которые настаивают на том, что нам нужно больше доказательств, хотя наука явно установлена.
Все было бы куда более устроено , если бы не эти проклятые отрицатели и их так называемый "научный метод".