אפקט וילון המקלחת

אפקט וילון המקלחת הוא תופעה פיזיקלית בה וילון מקלחת נמשך אל תוך המקלחת בעוד המים זורמים. התופעה תוארה במגזין סיינטיפיק אמריקן יחד עם מספר תאוריות אשר מנסות להסביר את התופעה, אך ללא מסקנה חד משמעית.

תאוריות

אפקט הארובה 
תאוריית אפקט הארובה גורסת כי אוויר חם (מהמקלחת) עולה מעל וילון המקלחת וכך נוצר תת לחץ אשר גורם למשיכת הווילון לתוך המקלחת. יחד עם זאת, אפקט וילון המקלחת נצפה גם כאשר המים במקלחת קרים ועל כן זה אינו המנגנון היחיד המשתתף בפעילות זו.

אפקט ברנולי 
ההסבר הפופולרי ביותר לאפקט וילון המקלחת הוא עקרון ברנולי. לפי עיקרון זה, ככל שמהירות האוויר עולה, כך הלחץ שלו קטן. ההסבר שניתן לאפקט וילון המקלחת הוא שהמים שיוצאים מראש המקלחת גורמים לאוויר בסביבתם להאיץ וכתוצאה מכך, לפי עקרון ברנולי, ייווצר תת-לחץ במקלחת שיגרום לווילון להימשך פנימה.

מערבולת אופקית 
סימולציית מחשב של מקלחת הראתה כי אף אחת מהתאוריות האחרות אינה מסבירה את אפקט וילון המקלחת, אלא כי הזרם מראש המקלחת גורם ליצירת מערבולת אופקית. במרכז המערבולת נוצר אזור תת-לחץ אשר גורם ליניקת הווילון.

פרופסור דייוויד שמידט מאוניברסיטת מסצ'וסטס זכה בשנת 2001 בפרס איג נובל בפיזיקה על הפתרון החלקי לשאלה. הוא השתמש בקוד זרימה חישובית (Computational Fluid Dynamics – CFD) כדי להשיג את התוצאות. פרופסור שמידט טוען שהעבודה נעשתה בשביל הכיף ובזמנו הפנוי ללא שימוש במענק או בכספי ציבור.

אפקט קואנדה 
אפקט קואנדה הוא הנטייה של זורם המתקדם במהירות להיצמד אל קיר סמוך.

עיבוי 
אדי המים החמים מהמקלחת מתעבים על צידי הווילון וגורמים לירידת הלחץ שם. במצב מתמיד האדים יוחלפו באדים חדשים, אך בפועל כתוצאה משינויים בטמפרטורת המים, סך ייצור האדים יגרום ליניקה.

לחץ אוויר 
אוויר קר מחוץ למקלחת דחוס יותר מאוויר חם בתוכה ולכן לחץ האוויר מחוץ למקלחת גבוה יותרת ודוחק את הווילון אל תוך המקלחת.

פתרונות 
וילונות מקלחת רבים מגיעים עם מאפיינים אשר מסייעים להפחית את אפקט וילון המקלחת. קיימים וילונות בעלי פטמות יניקה אשר ניתן להצמיד לקירות המקלחת. וילונות אחרים מצוידים במגנטים בתחתיתם על מנת להצמידם לאמבטיה, אך אינם יעילים לכל אמבטיה או מקלחון.  

תליית הווילון רחוק מראש המקלחת (גבוה או נמוך) עשוי להפחית את האפקט.

ניתן להשתמש במוט טלסקופי מהסוג המשמש לתליית וילון אמבטיה, על מנת לחסום בעזרתו את הווילון בחלקו התחתון ולמנוע ממנו להישאב פנימה.

ניתן לתלות חוט ארוך עם משקולת מהמקל אשר מחזיק את הווילון בפנים המקלחת, כך שהמשקולת תחסום את הווילון מלהיכנס. 

קיימת טענה כי הפעלת מפזר חום בחדר המקלחת מפחיתה מהאפקט. פתרון זה עונה על מספר תאוריות: לחץ אוויר (יצירת אוויר חם מחוץ למקלחת וכך להשוות את הלחצים), אפקט ברנולי (יצירת זרימת אוויר גם מחוץ למקלחת) ואפקט הארובה.

קישורים חיצוניים
 STEMbite: Shower Curtain Mystery, סרטון הממחיש את התופעה באתר יוטיוב

הערות שוליים

הידרודינמיקה