Клапан Теслы: может ли трубочка пропускать воду только в одну сторону?

Можно ли сделать трубочку, через которую вода легко течёт в одну сторону, но с трудом — в другую, причём без единой движущейся детали? В этом эксперименте разбираемся, как работает клапан Теслы — необычный обратный клапан, придуманный Николой Теслой. В отличие от обычных клапанов, в нём нет заслонок, шариков или мембран. Сопротивление потоку создаёт сама геометрия каналов: при движении в одном направлении жидкость проходит сравнительно свободно, а при обратном движении разделяется, закручивается и образует вихри. Чтобы проверить принцип на практике, клапан Теслы превращают в напечатанную на 3D-принтере питьевую трубочку и сравнивают скорость потока в двух направлениях. Эксперимент с 100 мл воды показывает заметную разницу: в «лёгком» направлении вода проходит примерно за 10 секунд, а в обратном — примерно за 15. Почему же клапан Теслы всё-таки нельзя назвать настоящим односторонним клапаном? Он не перекрывает обратный поток полностью, а лишь увеличивает его сопротивление. Разбираемся, почему этот эффект особенно интересен при работе с газами и в высокочастотных системах, где отсутствие движущихся деталей может быть важным преимуществом. Наглядный эксперимент с гидродинамикой, вихрями и одним из самых необычных изобретений Николы Теслы. Наука в Действии — это зрелищные эксперименты, физика, химия и простые объяснения сложных научных явлений. Здесь мы проверяем необычные вопросы на практике и показываем, как устроен мир вокруг нас.