Открытое в конце XIX века явление кавитации заключалось в образовании и росте паровых пузырей в воде, когда из-за движения давление в некоторой её области становилось ниже давления насыщенного пара. Насыщенный пар в спокойном состоянии находится в равновесии с жидкостью. Можно сказать, что при этом давление воды не даёт расти всегда существующим в ней затравочным газовым и паровым пузырькам. Но когда равновесие нарушается, пар сразу их раздувает. А затем, при переходе в область с большим давлением воды, пар в пузырьках конденсируется в воду и его объём очень сильно уменьшается. В результате давление воды приводит к схлопыванию или коллапсу пузырька. А поскольку это происходит быстро, возникает сильная ударная волна, способная разрушить даже металл. Собственно, кавитацию и обнаружили по разрушающему воздействию на быстро вращающиеся гребные винты паровых кораблей.
Позднее выяснилось, что кавитация губительно действует также на гидротурбины, насосы, регулирующие клапаны, различные гидравлические системы и т. п. Кроме того, она снижает эффективность их работы. Изначально это явление считалось исключительно вредным, и все усилия учёных и инженеров были направлены на борьбу с ним, которая продолжается и по сей день.
Теорию кавитации, описывающую схлопывание пустого пузырька и образование ударной волны, создал в 1917 году британский физик, нобелевский лауреат Джон Стретт, более известный как лорд Рэлей, занимавшийся теоретическим изучением кавитации с 1908 по 1919 год. Именно он показал, что при этом может возникать высокое давление в тысячи атмосфер, объяснив тем самым принцип «работы» кавитации.
А в 1944 году советские физики Марк Иосифович Корнфельд и Леонид Яковлевич Суворов обнаружили, что пузырьки вблизи твёрдой поверхности не схлопываются симметрично, а сильно деформированы (сплющены), и предложили ещё один механизм кавитационного разрушения. Они предположили, что при этом на пузырьке, в противоположной от твёрдой поверхности точке, образуется углубление, которое превращается в высокоскоростную струю жидкости, повреждающую поверхность. В последующие десятилетия эта гипотеза получила как теоретическое, так и экспериментальное подтверждение...
.
