Indem ich auf einen Bleistift, ein Stück Papier oder einen anderen Gegenstand in einer Entfernung von bis zu fünfzig Zentimetern puste, kann ich bewirken, dass er sich deutlich von mir wegbewegt. Aber ich kann aus dieser Entfernung kein Objekt durch scharfes Einatmen auf mich zubewegen, selbst wenn es extrem leicht ist. Warum ist das so?
Ich denke, der Grund dafür ist, dass Sie beim Blasen auf ein Objekt viele Luftpartikel senkrecht in eine Richtung damit kollidieren lassen und so viel Impuls auf das Objekt übertragen. Wenn Sie Luft einsaugen, ist die einzige Kraft, die auf das Objekt einwirkt, die Luftpartikel, die einströmen, um die gerade entstandene Lücke zu füllen. Diese Partikel kommen aus allen möglichen Richtungen herein und übertragen den Impuls nicht auf konsistente Weise.
Ich denke, der Grund ist zweifach.
Erstens geht die Luft beim Einatmen von einem unbegrenzten Bereich in einen begrenzten Bereich über, beim Ausatmen ist es umgekehrt. Beim Ausatmen wird die Luft also in dem Loch zwischen den beiden Domänen (Ihrem Mund) aufgrund der Kontinuität (Kontraktion) beschleunigt. Beim Einatmen gibt es keine solche Anforderung, es gibt nur eine Verlangsamung.
Zweitens (auch von Vinayak erwähnt) ist die Richtung. Beim Ausatmen können Sie sich den Luftstrom als turbulenten Strahl vorstellen. Bei turbulenten Strahlen ist bekannt, dass der Ausbreitungswinkel ungefähr ist (Dies hat mit turbulenter Impulsdiffusion zu tun), was im Allgemeinen für alle Flüssigkeiten gilt. Dies ist der Grund dafür, dass danach Sie können nichts wegblasen: Der Strahl ist breiter und daher schwächer / niedriger.
Die Physiologie macht wahrscheinlich einen weiteren guten Teil des Effekts aus: Die Lunge wird leichter komprimiert als gedehnt, weil Muskeln hauptsächlich durch Kontraktion arbeiten (und die Muskeln des Skeletts mehr oder weniger um die Brust gewickelt sind).
Außerdem ist das Komprimieren eines geschlossenen Volumens (z. B. einer Papiertüte) einfacher als das Dehnen, da die Oberfläche des Volumens beim Komprimieren unter Spannung steht (was den Vorgang stabilisiert), beim Dehnen jedoch instabil wird (Sie müssen in viele Richtungen ziehen). , während die Kompression an einem Punkt angewendet werden kann).
Sie können dies auch beantworten, indem Sie nur den Druckunterschied zwischen Ihrem Mund und der Außenseite berücksichtigen – ohne auch nur an die Strömungsdynamik zu denken!
Die absolute Höchstgrenze der Druckdifferenz, die Sie jemals durch Ansaugen erreichen können, ist einfach der Atmosphärendruck. Mit anderen Worten, der beste Vakuumgenerator der Welt liefert bestenfalls einen absoluten Druck von 0 psi, während die Außenseite ~15 psi beträgt.
Der absolute maximale Druckunterschied, den Sie beim Blasen von Luft erreichen können, kann ziemlich hoch sein – mehrere Atmosphären (erwägen Sie das Aufblasen eines Ballons, er muss einen höheren Druck als die Atmosphäre haben, um überhaupt ein erkennbarer Ballon zu sein).
Dies gilt auch dann, wenn Sie den Fall in Betracht ziehen, durch einen Strohhalm zu blasen oder zu saugen.
Mike Dunlavey