Вода показывает зубы
Вода — удивительно коварная жидкость. Тёплая, когда течёт из крана на кухне, она легко разрывает толстые стальные трубы, если ей стало холодно и она замёрзла. В воде можно плавать и весело плескаться, но она становится больше похожей на камень, если вы ненароком прыгните в неё плашмя даже с небольшой высоты. А ещё вода не любит быстрых и норовит «обкусать» скоростным катерам и быстроходным лодкам их стальные гребные винты и подводные крылья. Потому что у неё есть «зубы» — кавитация.
По латыни cavitas — пустота или полость, а с точки зрения физики кавитация — это образование мельчайших полостей-каверн из газа или пара в объёме жидкости при понижении давления ниже некоторого порогового значения. По сути своей — вскипание. Кавитация возникает в потоках жидкости и может оказаться разрушительной, например, для гребных винтов судов.
При обтекании потоком жидкости сложных поверхностей с острыми кромками возникают зоны очень низкого давления, где даже ледяная вода вскипает огромным числом крохотных паровых пузырьков-каверн. Из физики известно: чем выше скорость потока, тем ниже в нём давление. Попадая затем вместе с потоком в зону более высокого давления, пар внутри каверн мгновенно конденсируется и в них возникает чудовищное разрежение. В образующуюся пустоту со всех сторон с огромной скоростью устремляются молекулы воды, которые затем ударяются о поверхности, обтекаемые потоком. Давление этих микроскопических гидроударов впечатляет — тысячи атмосфер! Словно миллиарды сверхострых и сверхтвёрдых иголок, они строчат по деталям, выкрашивая их. Кавитационная эрозия способна разрушить гребные винты, клапаны и краны на трубопроводах и даже системы охлаждения двигателей.