Hvis du kan lide at drikke cocktails eller andre drinks fra et sugerør, har du sikkert bemærket, at når en af dens ender sænkes ned i en væske, er niveauet af drinken i den lidt højere end i en kop eller et glas. Hvorfor sker det? Norm alt tænker folk ikke over det. Men fysikere har længe formået at studere sådanne fænomener godt og endda givet dem deres eget navn - kapillære fænomener. Det er vores tur til at finde ud af, hvorfor dette sker, og hvordan dette fænomen forklares.
Hvorfor opstår kapillære fænomener
I naturen har alt, hvad der sker, en fornuftig forklaring. Hvis væsken fugter (f.eks. vand i et plastikrør), vil den stige op i røret, og hvis den ikke er fugtig (f.eks. kviksølv i et hætteglas), så vil den gå ned. Desuden, jo mindre radius af en sådan kapillar er, jo højere vil væsken stige eller falde. Hvad forklarer sådanne kapillære fænomener? Fysikken siger, at de opstår som et resultat af eksponeringoverfladespændingskræfter. Hvis man ser nærmere på væskens overfladelag i kapillæren, kan man se, at det i sin form er en slags cirkel. Langs dets grænse udsættes rørets vægge for tryk af kraften fra den såkaldte overfladespænding. For en befugtende væske er dens retningsvektor rettet nedad, og for en ikke-vædende væske er den rettet opad.
Ifølge Newtons tredje lov forårsager det uundgåeligt et modsat tryk, der er lige stort. Det er dette, der får væsken til at stige eller falde i et sm alt rør. Dette forklarer alle slags kapillære fænomener. Men med sikkerhed har mange allerede haft et logisk spørgsmål: "Og hvornår stopper stigningen eller faldet af væsken?" Dette vil ske, når tyngdekraften, eller Archimedes-kraften, afbalancerer den kraft, der får væsken til at bevæge sig langs røret.
Hvordan kan kapillære fænomener bruges?
En af anvendelserne af dette fænomen, som er blevet udbredt i produktionen af papirvarer, er velkendt for næsten enhver studerende eller elev. Du har sikkert allerede gættet, at vi taler om en kapillarpen.
Dens enhed giver dig mulighed for at skrive i næsten enhver position, og et tyndt og tydeligt mærke på papiret har længe gjort dette emne meget populært blandt skrivende broderskab. Kapillære fænomener er også meget brugt i landbruget til at regulere bevægelse og holde på fugten i jorden. Som du ved, landet hvor de vokserkultur, har en løs struktur, hvor der er snævre mellemrum mellem dens individuelle partikler. Faktisk er det intet andet end kapillærer. Gennem dem kommer vand ind i rodsystemet og giver planterne den nødvendige fugt og nyttige s alte. Men jordvand stiger også ad disse stier og fordamper ret hurtigt. For at forhindre denne proces skal kapillærer destrueres. Bare for dette udføres løsnelse af jorden. Og nogle gange opstår den omvendte situation, når det er nødvendigt at øge bevægelsen af vand gennem kapillærerne. I dette tilfælde rulles jorden ned, og på grund af dette øges antallet af smalle kanaler. I hverdagen bruges kapillære fænomener under en række forskellige omstændigheder. Brugen af duppepapir, håndklæder og servietter, brugen af væger i petroleumslamper og i teknologi - alt dette er muligt på grund af tilstedeværelsen af lange smalle kanaler i deres sammensætning.
