Как найти скорость течения реки

Беседуя со старыми знакомыми, мы часто говорим: "много воды утекло с тех пор...". Но можем ли мы ответить на простые вопросы, как найти скорость течения реки и сколько именно воды протекает, например, в сутки даже в небольшой речке. Все это вполне поддается измерению и представляет сравнительно нетрудную геометрическую задачу.

Можем ли мы ответить на простой вопрос, как найти скорость течения реки?

Так как же найти скорость течения реки? Чтобы решить эту задачу измерения должны выполнять несколько человек. Для этого избирают прямой участок реки и ставят вдоль берега две вехи А и В, в расстоянии, например, 100 метров одну от другой. На линиях, перпендикулярных к АВ, ставят еще две вехи С и D. Один из участников измерения становится позади вехи С, другой – позади вехи D, и оба смотрят вдоль направлений СА и DB на поверхность води. Третий участник бросает в воду выше точки А какой-нибудь хорошо заметный поплавок, например, закупоренную полупустую бутылку с флажком. Наблюдатели, стоящие у вех с хорошо сверенными часами в руках, отмечают моменты, когда поплавок пересечет продолжение линий СА и DB. Если разница времени, например, 40 секунд, то скорость течения воды в реке:

100/40 = 2,5 м/с

Этот метод как найти скорость течения реки и полученный результат относятся лишь к поверхностным струям. Более глубокие слои реки текут медленнее, и средняя скорость течения реки составляет приблизительно 5/6 этой поверхностной скорости, – в нашем случае около 2 метров в секунду.

Найти поверхностную скорость течения реки можно и иным, правда, менее надежным способом. Для этого на лодке нужно проплыть 1 километр (отмеренный по берегу) вверх по течению и затем обратно по течению, стараясь все время грести с одинаковою силою. Пусть вы проплыли эти 1000 метров против течения за 18 минут, а по течению – за 6 минут. Обозначив искомую скорость течения реки через х, а скорость вашего движения в стоячей воде через у, вы составляете уравнения:

1000/(y – x) = 18; 1000/(y + x) = 6;

Откуда х = 55,5. Скорость течения реки на поверхности равна 55,5 метра в минуту, а, следовательно, средняя скорость – около 5/6 метра в секунду.

Инструменты