Hvis du liker å drikke cocktailer eller andre drinker fra et sugerør, har du sannsynligvis lagt merke til at når en av endene senkes ned i en væske, er nivået på drikken i den litt høyere enn i en kopp eller et glass. Hvorfor skjer dette? Vanligvis tenker ikke folk på det. Men fysikere har lenge klart å studere slike fenomener godt og til og med gitt dem sitt eget navn - kapillærfenomener. Det er vår tur til å finne ut hvorfor dette skjer og hvordan dette fenomenet forklares.
Hvorfor kapillærfenomener oppstår
I naturen har alt som skjer en fornuftig forklaring. Hvis væsken blir fuktig (for eksempel vann i et plastrør), vil den stige opp i røret, og hvis den ikke er fuktig (for eksempel kvikksølv i et hetteglass), så vil den gå ned. Dessuten, jo mindre radius til en slik kapillær, jo høyere vil væsken stige eller falle. Hva forklarer slike kapillære fenomener? Fysikken sier at de oppstår som et resultat av eksponeringoverflatespenningskrefter. Hvis du ser nøye på overflatelaget til væsken i kapillæren, kan du se at det i formen er en slags sirkel. Langs grensen blir rørets vegger utsatt for trykk av kraften til den såk alte overflatespenningen. Dessuten, for en fuktende væske er retningsvektoren rettet nedover, og for en ikke-fuktende væske er den rettet oppover.
I henhold til Newtons tredje lov forårsaker det uunngåelig et motsatt trykk som er like stort som det. Det er dette som får væsken til å stige eller falle i et sm alt rør. Dette forklarer alle slags kapillære fenomener. Imidlertid har mange sikkert allerede hatt et logisk spørsmål: "Og når vil stigningen eller fallet av væsken stoppe?" Dette vil skje når tyngdekraften, eller Arkimedeskraften, balanserer kraften som får væsken til å bevege seg langs røret.
Hvordan kan kapillærfenomener brukes?
En av bruksområdene for dette fenomenet, som har blitt utbredt i produksjon av skrivesaker, er kjent for nesten alle studenter eller elever. Du har sikkert allerede gjettet at vi snakker om en kapillærpenn.
Enheten lar deg skrive i nesten alle posisjoner, og et tynt og tydelig merke på papiret har lenge gjort dette emnet veldig populært blant skrivende brorskap. Kapillærfenomener er også mye brukt i landbruket for å regulere bevegelse og holde på fuktigheten i jorda. Som du vet, landet der de vokserkultur, har en løs struktur, der det er smale hull mellom dens individuelle partikler. Faktisk er det ikke annet enn kapillærer. Gjennom dem kommer vann inn i rotsystemet og gir plantene nødvendig fuktighet og nyttige s alter. Imidlertid stiger også jordvann langs disse stiene og fordamper ganske raskt. For å forhindre denne prosessen, bør kapillærer ødelegges. Bare for dette utføres å løsne jorden. Og noen ganger oppstår den omvendte situasjonen når det er nødvendig å øke bevegelsen av vann gjennom kapillærene. I dette tilfellet rulles jorden ned, og på grunn av dette øker antallet smale kanaler. I hverdagen brukes kapillære fenomener under en rekke omstendigheter. Bruk av tøypapir, håndklær og servietter, bruk av veker i parafinlamper og i teknologi - alt dette er mulig på grunn av tilstedeværelsen av lange smale kanaler i sammensetningen deres.
