Огненный смерч в домашних условиях

Как ни странно, причины возникновения торнадо до сих пор наукой толком не изучены. Тем не менее даже без проникновения в тайны природы сымитировать торнадо можно прямо на кухне. Причем очень эффектное — огненное.

Одна из версий образования классического смерча выглядит следующим образом. Когда насыщенный водяным паром теплый воздух (например, над морем) соприкасается с холодным и «сухим» участком атмосферы, водяной пар конденсируется, образуется тепло, и окружающий воздух нагревается. Теплый воздух поднимается вверх, создавая разрежение, в которое продолжает поступать холодный воздух. Процесс развивается подобно лавине — вплоть до образования воронки смерча.
Уже сформировавшийся смерч всасывает в зону разрежения все, до чего «дотягивается», при этом двигаясь в том направлении, где встречает наибольшее количество холодного воздуха. В наших широтах торнадо — дело редкое, а вот на американских и канадских равнинах это достаточно известное природное явление, если не сказать — катастрофа.
Огненный смерч
В нашей ситуации причина образования воронки в корне отличается от природной — мы просто создаем имитацию путем искусственного закручивания воздушных потоков. Огонь, который придает опыту драматический эффект, служит лишь средством демонстрации воздушного смерча.
Возьмем металлическую пиалу и разожжем в ней огонь. Сразу предупредим: если просто налить в пиалу гелевого топлива, то эффекта не будет, потому что горит оно низким синим пламенем, визуально для опыта не подходящим. Поэтому поверх топлива обязательно нужно положить что-либо, горящее ярким высоким пламенем, например несколько деревяшек, как в обычном костре. Мы сжигали найденные в старых запасах оконные штапики.
Если теперь пиалу поставить на вращающуюся поверхность и закрутить вокруг оси, то ничего не произойдет. Пламя чуть-чуть поднимется, но смерча не возникнет, поскольку нагретый воздух будет равномерно рассеиваться вокруг стола для эксперимента, а не подниматься строго вверх.
Значит, нужен экран, не позволяющий воздуху рассеиваться. В качестве такого экрана идеален перфорированный цилиндр: через перфорацию видно пламя, а цилиндрическая форма оставляет горячему воздуху только один путь — наверх. Вращение же цилиндра закручивает спиралью окружающие пиалу воздушные потоки. В качестве экрана мы использовали офисную корзину для бумаг — лучше не придумаешь. Корзину ставим на вращающийся стол, внутрь помещаем пиалу с «дровами», разжигаем. Когда пламя становится стабильным и сильным, стол раскручиваем, и — вуаля! Перед нами — огненный смерч. Чем выше экран, тем выше будет воронка.
Кстати, в естественных условиях огненные торнадо тоже иногда возникают — особенно опасны они во время лесных пожаров, когда ветер закручивает огонь в воронку, а деревья вокруг ограничивают движение воздуха. Потушить такое торнадо значительно сложнее, чем обычный огонь.
Что нужно для опыта

Внимание! Данный опыт потенциально травмоопасен.
Дети могут делать его ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО в присутствии и под контролем взрослых.
Вращающийся столик. Это может быть специальная разделочная доска, спортивный диск-тренажер или основание от фондюшницы (мы использовали именно его). Столик должен вращаться свободно, без напряжения, и с одного толчка делать несколько оборотов.
Цилиндрический экран. Чем выше экран, тем выше огненный столп. Для лучшего эффекта экран должен быть перфорирован, чтобы наблюдать смерч сбоку. Мы использовали металлическую корзину для бумаг.
Металлическая пиала, деревянные чурки (или уголь) и топливо для розжига.