水面にできる穴

カテがわからないので違っていたらすいません。

水槽や浴槽などの底にある栓を抜いて水がある程度減ってくると排水口の上あたりの水面に排水口までつながったテーパー状の空間があきますよね。
水に穴が開くなんて面白いな～といつも思うんですが、この現象に何か名前はあるのでしょうか。
また、原理はたぶん水が出る勢いみたいなもので圧力とかの関係かなとも思いますがわかりません、簡単に説明してもらうとうれしいです。

No.3 ベストアンサー 回答者： stomachman 回答日時： 2024/06/20 17:46

「テーパー状の空間」の表面こそが、「水平面」です。

　もし水が動いていなければ、排水口の上に水平面がある。それより深いところは水圧がかかるために1気圧よりも圧力が高いはず。
　ところが水が落ちていく時には回転する。この回転によって外側に向かう遠心力が生じ、これが重力と合成されると「鉛直」の方向が（真下ではなく）回転の外周側にずれます。このため、水面は（局所的にですが）この鉛直方向と垂直な面、すなわち「水平面」をなします。「テーパー状の歪んだ水平面」というものができたわけです。この面は1気圧の等圧面になっています。
　同様の現象は「バケツに水を汲んでバケツの中心を貫く鉛直線上で回転させたときに、水面の真ん中が縁に比べて窪む」という実験でも観察できます。

この回答へのお礼

回答ありがとうございました。
難しいですがこの回答で何となくわかった気分になれてホッとしました。
無知なお願いをきいてもらってありがとうございました。

お礼日時：2024/06/21 10:59

No.5 回答者： lemon.melon 回答日時： 2024/06/21 16:09

名前は他にお任せして

下水管から空気の抜け口になっている

TVのニュースなどで
豪雨に排水口やマンホールから
勢いよく吹き出す映像か流れるが
あれも正体は溢れた水ではなく
下水管の空気

この回答へのお礼

回答ありがとうございます
参考になりました。

お礼日時：2024/06/25 07:49

No.4 回答者： himagene 回答日時： 2024/06/20 22:26

>現象に何か名前は

バスタブ渦　(bathtub vortex)と言います。
＞原理はたぶん水が出る勢いみたいなもので圧力とかの関係かな
何の原理でしょうか？形ができる原理ですか？圧力というか力の釣り合いで決まり、微分方程式を使って解析できます。失礼かと思いますが、あなたには難しすぎるかもしれませんが日本語の解説論文もあります。
https://www.jps.or.jp/books/jpsjselectframe/2012 …

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
無知な質問をして申し訳ありませんでした、場違いだったようです。
失礼しました。

お礼日時：2024/06/21 10:59

No.2 回答者： bagus3 回答日時： 2024/06/20 15:32

バスタブ渦と言います

https://www.science-show.net/post/coriolisforce

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
バスタブ渦でいろいろ検索してみました。
この現象のようですね。

お礼日時：2024/06/21 10:59

No.1 回答者： angkor_h 回答日時： 2024/06/20 15:29

カルマン渦、と言います。

穴の真上にある水が先に穴に落ちる、ためです。
渦巻の方向は、地球の自転の影響で、
南半球と北半球とでは、逆巻きになります。
穴の北側と南側とでは、自転速度に差があるためです。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
カルマン渦でいろいろ検索してみましたが私には難しすぎるようです。

お礼日時：2024/06/21 10:58