Može li voda prirodno teći nepouzdano?

Pin
Send
Share
Send

Zemljina gravitacija je snažna, ali može li voda ikad prirodno ići protiv nje i teći uzbrdo?

Odgovor je da, ako su parametri ispravni. Na primjer, val na plaži može teći uzbrdo, čak i ako je samo trenutak. Voda u sifonu također može teći uzbrdo, kao i lokva vode ako se kreće uz suhi papirni ručnik umočen u nju.

Što je još zanimljivije, Antarktika ima rijeku koja teče uzbrdo ispod jednog svog ledenog pokrivača. Dakle, kako znanost objašnjava ove uzvišene vodene pokrete?

Valovi i sifoni

Valovi (potpomognuti vjetrom), plimne oseke (uglavnom uzrokovane mjesečevim gravitacijskim silama) i cunamiji (često potaknuti potresima i podvodnim klizištima ili vulkanima) mogu dovesti do toga da voda ide protiv gravitacije. Energija i sile koje proizvode ove prirodne pojave mogu gurnuti vodu prema gore, dopuštajući joj da se prirodno uzdigne u val ili istrči uz obalu.

Sifon djeluje pod različitim pritiscima. Ljudi su koristili sifone od davnina; stari Egipćani koristili su sifone za navodnjavanje i proizvodnju vina, navodi se u studiji objavljenoj 2014. u časopisu Scientific Reports. Danas bi lopovi mogli upotrebljavati sifone za krađu goriva iz automobila. Međutim, još uvijek traje rasprava o tome kako funkcioniraju sifoni.

Sifon možete vizualizirati razmišljajući o dvije šalice povezane cijevi u obliku naopačke "U". Šalica napunjena vodom sjedi na stubištu, a prazna šalica sjedi ispod nje. Ako eksperimentator stavi jedan kraj epruvete u šalicu napunjenu vodom i usisava zrak iz nje kao što biste željeli kada koristite slamku, to će omogućiti da voda teče u cijev.

Sifon se stvara kad voda teče s jedne strane epruvete, a s druge, u praznu šalicu.

Sifoni djeluju i u vakuumu, pa se ne čini da je atmosferski tlak u igri, prema istraživanju iz 2011. godine Journal of Chemical Education. Čini se da su gravitacija i molekularna kohezija prije uključeni, prema istraživanju iz 2015. u časopisu Scientific Reports.

Gravitacija ubrzava vodu kroz „donji“ dio cijevi, u donju čašu. Kako voda ima jake kohezivne veze, ove molekule vode mogu povući vodu iza sebe kroz uzlazni dio cijevi, navodi Wonderopolis, mjesto gdje svakodnevno dobivaju odgovore.

Međutim, mnoge tekućine koje nemaju jake kohezivne veze i dalje rade u sifonima, tako da je nejasno kako sifoni djeluju u različitim slučajevima, prema Wonderopolisu.

Kapilarno djelovanje

Što je sa primjerom papirnatog ručnika? Ova akcija, koja se naziva kapilarna akcija, omogućava malim količinama vode da teče uzbrdo, protiv gravitacije, sve dok voda teče kroz uske i male prostore.

Ovaj uzlazni tok događa se kada je prijanjanje tekućine na stijenke materijala, poput papirnog ručnika, jače od kohezivnih sila između njegovih molekula tekućine, prema američkom geološkom istraživanju.

U biljkama molekule vode stvaraju kapilare nazvane ksilem, pomažući biljci da se uvuče u vodu iz tla, priopćeno je iz USGS-a.

Rijeka Antarktika

Postoji rijeka koja teče uzbrdo ispod jedne ledene ploče Antarktike, kaže Robin Bell, profesor geofizike na Zemaljskoj opservatoriji Lamont-Doherty na Sveučilištu Columbia u New Yorku.

Ispod leda kontinenta sjede planine Gamburtsev, masivni raspon sa vrhovima i dolinama koji su otprilike iste veličine kao i Europske Alpe, rekla je. "U dolinama ima vode", rekao je Bell za Live Science. "Možemo reći jer kad letimo iznad njega, odjek s radara mnogo je jači."

Intrigantno, istraživači mogu reći da rijeka teče unatrag jer je led na njenom položaju usmjeren prema smjeru strujanja leda, ranije je izvijestio Live Science. Ovo poravnavanje i ogromni pritisak ledene ploče iznad njega guraju vodu uzbrdo, rekao je Bell.

Dijagram koji prikazuje kako rijeka na Antarktici teče uzbrdo. (Slika: Robin Bell)

"Shvatili smo da led tjera vodu uz brdo, pritiskajući vodu unatrag", rekao je Bell.

Postoje i drugi slučajevi u kojima je voda prirodno tekla uzbrdo. Primjerice, potres jačine 8,0 potresao je jugoistočni Missouri toliko snažno da je rijeka Mississippi privremeno tekla unatrag, prenosi Live Science prije. Osim toga, istraživanje iz 2006. godine u časopisu Physical Review Letters pokazalo je da se male količine vode, na primjer, stave na vruću površinu - tavu za ljuštenje, mogu "popeti" malenim stepenicama napravljenim od pare ako je voda dovoljno topla, Live Science prijavljen.

Pin
Send
Share
Send