Возможно вам иногда доводилось видеть подобные сооружения, в виде труб со спиральными ребрами. Причем вопросы вызывает даже не сами эти ребра, в конце концов можно было бы предположить, что это всего лишь фантазия дизайнера, а то, что эти спирали располагаются не по всей трубе, а только на её оконечности. Давайте же разберемся в чем тут дело.
Для начала тут следует вспомнить об одном человеке — Теодоре фон Кармане. Занимаясь гидродинамикой, американский инженер Теодор фон Карман (11 мая 1881 — 6 мая 1963) сделал интересное наблюдение: если жидкость обтекает то или иное тело, то, в зависимости от скорости обтекания, могут формироваться различные потоки и завихрения, образующие некий шлейф, хвост или — ВИХРЕВУЮ ДОРОЖКУ КАРМАНА.
Если скорость сравнительно низкая, жидкость(на дозвуковых скоростях движение воздуха полностью подчиняется законам гидродинамики прим. редакции) обтекает тело без проблем, не создавая никаких завихрений, с образованием ламинарного потока.
Если скорость повысить, сразу же за обтекаемым телом начнут формироваться маленькие «водовороты». Действуя далее в том же духе, мы получим всё больше и больше подобных завихрений, которые будут выстраиваться позади обтекаемого тела в виде серии «водоворотов», но не в линию, а расширяющимся конусом. Самое главное здесь то, что этот самый конусный шлейф будет определённым образом влиять на само тело, заставляя его колебаться из стороны в сторону. (Кстати, если скорость потока будет очень высокой, возникает турбулентность — движение жидкости, характеризующееся хаотическими изменениями давления и скорости потока.)
То же самое можно наблюдать и в воздушной среде, когда ветер заставляет развиваться флаг или транспарант.
Вот как раз чтобы перенаправить воздушные потоки в разные стороны и придумали устанавливать на высокие трубы спиралевидные выступы. Поскольку ветер, благодаря им, не только огибает полый цилиндр справа и слева, но ещё и закручивается вверх и вниз, образуется трехмерный рисунок воздушного потока, который разрушает вихревую дорожку и сохраняет трубу от деформации(раскачивания).
Само собой, подобные вихревые дорожки могут нередко вызывать колебания тел, которые человек способен воспринимать как звуки определённой высоты. И если в одном случае это просто «ветер гудит в проводах», то в других — стройные трели ЭОЛОВОЙ АРФЫ.
Почему же, если погуглить по этому запросу, выпадает огромное количество фотографий какой-то беседки? Дело в том, что когда-то давно, ещё в первой половине позапрошлого века, итальянский архитектор Джузеппе Бернардации решил установить здесь оригинальный музыкальный инструмент — ЭОЛОВУ АРФУ, названную так в честь древнегреческого бога ветров Эола. Подобные устройства в те времена были широко распространены в Европе. Принцип их работы, точнее, игры, довольно прост: есть несколько натянутых струн, которые заставляют колебаться потоки ветра, в результате чего возникает стройное звучание — как можно догадаться, всегда одно и то же, но с разной силой и интенсивностью. Правда, оригинальная арфа простояла в Пятигорске до 1861 года, потом её несколько раз меняли, а в результате полностью заменили на аудиоаппаратуру.
ЭОЛОВА АРФА — единственный струнный инструмент, который играет исключительно гармонические частоты и издаёт звуки, описываемые как «эфирные», «духовные», хотя некоторым они кажутся «жуткими».
А всё, опять же, благодаря ВИХРЕВЫМ ДОРОЖКАМ КАРМАНА!
Источники:
https://ozlib.com/
https://dzen.ru/id/612e0a9de8f508424b625d0b
