水漩涡场涡

水漩涡很常见,随便搅动一个圆形脸盆里的水,停下搅动后就可以看到一个水漩涡形态。而有人根据北半球的脸盆里的水在重力作用下漏到管道里后产生逆时针旋涡形态,得出地球是自西向东自转,而传为人类智慧美谈。这里用场涡理论来解析一个在重力作用下形成的水漩涡的一般过程。

按牛顿力学来说,一个水分子会受重力作用而垂直向下,但水漩涡中的水分子,显然是一种螺旋向下的方式运动的。虽然人们可以用地球自转来说明其螺旋向下的一般作用机制,但人们对地球自转的成因都模棱两可,这也是在用一个不可知因素解说一种现象,因此是不能究其根本的。

场涡理论则可以很简单地解说这一现象:

当水体受重力作用并通过底下管道流出,水体有向下流动趋向,于是重力作用下的振动波瞬间在水体内向下传递,并指向管道口,传递过程由于波速大于流速,重力在水体产生的压力,借水分子之间的碰撞作用,会在传递线程上形成无数的场涡。由于不存在绝对平衡对称,无数的场涡牵引的以太旋涡之间相互融合与轴纠正,最终化为一个大场涡与大以太旋涡,这个大以太旋涡牵引水体作旋涡运动,于是水分子一边受重力作用向下坠落,一边受以太旋涡牵引作圆周运动,即为人们看到的水漩涡螺旋运动形态。

也即无论水体有无地球自转的影响,只要有重力作用向下流动,必会形成漩涡,地球自转只是强化了这一进程并规范了漩涡的最终方向。自然,平衡的空间结构,比如更对称的圆形管道,更光滑的容器表面,会减慢场涡的形成速度与融合速度。

其它方式,如搅动脸盆里的水形成漩涡,或波浪相互撞击、洋流的对冲形成漩涡等等都可以用这个方式来解构漩涡形成的内在物质作用机理。