Это на самом деле непростой вопрос. Я сейчас попытался выяснить.Elf in Stone писал(а):Кстати, интересно, с какой скоростью всплывают пузырьки?
Помимо характеристик жидкости и газа, существенное значение оказывает размер пузырька.
Единая формула, наверное, очень сложна, но, насколько я понял, есть отдельные более простые модели (и формулы) для маленьких и для крупных пузырьков.
Для мелких пузырьков (размером 100 микрометра и меньше) применяется формула, в которой зависимость от размера пузырька квадратичная и там есть много других параметров и аргументов.
Экспериментальные результаты замера скорости пузырька воздуха диаметром 0.1 мм в столбе воды должны дать скорость порядка 7 мм/секунду (или всего 42 сантиметра в минуту)! Другое дело, что такой пузырек, наверное, достаточно быстро растворится.
Если хотите ознакомиться с этой статьей или посмотреть на график, идите по этой ссылке:
The terminal rise velocity of 10–100 µm diameter bubbles in water
Однако, если пузырьки очень крупные, то приближенная формула будет совсем другая, т.к. будут преобладать совсем другие эффекты.
Более того, в формуле терминальной скорости для крупных пузырьков скорость зависит уже не от квадрата диаметра пузырька (как для модели маленьких пузырьков) , а от квадратного корня от него (т.е. скорость растет с ростом пузырька гораздо медленнее).
Почитайте эту статью:
Terminal Velocity of a Bubble Rise in a Liquid
Column
Там на 266 странице говорится о всплытии пузырьков воздуха диаметром 2 мм и более в воде (см. график 6). График прикрепил к этому сообщению. Обе шкалы логарифмические (т.е. нелинейные).
Итак, скорость всплытия пузырьков очень сильно зависит от их размера, составляя для пузырька диаметром 0.1 мм всего около 0.4 метра в минуту и для пузырька диаметром 2-20 мм - уже около 22-30 см/сек, или около 13-18 метров в минуту. Пузырьки бОльшего диаметра (т.е. больше 20 мм) всплывают быстрее. Пузырьки меньшего (1 мм и меньше) диаметра всплывают медленнее.
Интересно также, что пузырьки диаметра 3-10 мм всплывают примерно с одинаковой скоростью, то есть не происходить рост скорости всплытия при росте диаметра пузырька от 3 до 10 мм, что видно на графике.
Таким образом, если ориентироваться на скорость всплытия самых медленных пузырьков из диапазона 2-20 мм, которые хорошо различимы, то вы будете всплывать НЕ быстрее 15 метров в минуту (это терминальная, или, другими словами, максимальная скорость всплытия для пузырьков).
P.S. Насколько я понимаю, экспериментальные и теоретические данные в этих исследованиях получены для пресной воды.