Добрые дела злых пузырьков растут и множатся
В 1973 году в журнале «Наука и жизнь» была опубликована статья* с забавным названием «Злым пузырькам найдено доброе дело», посвящённая нескольким полезным применениям кавитации, которая долгое время считалась явлением сугубо вредным. Как теперь стало ясно, тогда только лишь начинались широкомасштабные исследования использования этого явления в различных сферах деятельности. За прошедшее время кавитация обосновалась в пищевой, фармацевтической и топливной промышленности, машиностроении, материаловедении, химии, медицине, косметологии, а также занялась очисткой и обеззараживанием. И интерес к ней не спадает. Настало время разобраться, что же произошло за эти пятьдесят с лишним лет.
* Башкиров В. Злым пузырькам найдено доброе дело. «Наука и жизнь» № 10, 1973 г.
Открытое в конце XIX века явление кавитации заключалось в образовании и росте паровых пузырей в воде, когда из-за движения давление в некоторой её области становилось ниже давления насыщенного пара. Насыщенный пар в спокойном состоянии находится в равновесии с жидкостью. Можно сказать, что при этом давление воды не даёт расти всегда существующим в ней затравочным газовым и паровым пузырькам. Но когда равновесие нарушается, пар сразу их раздувает. А затем, при переходе в область с большим давлением воды, пар в пузырьках конденсируется в воду и его объём очень сильно уменьшается. В результате давление воды приводит к схлопыванию или коллапсу пузырька. А поскольку это происходит быстро, возникает сильная ударная волна, способная разрушить даже металл. Собственно, кавитацию и обнаружили по разрушающему воздействию на быстро вращающиеся гребные винты паровых кораблей**.