Kodėl taip sunku perpilti skysčius iš vienos talpos į kitą? Vanduo visada prilimpa prie puodelio krašto ir krenta žemyn ()
Jums tikrai pažįstama tokia situacija. Norite perpilti vandenį iš vieno puodelio į kitą, bet jis tiesiog prilimpa prie puodelio išorės ir bėga ne ten, kur jūs norite. Lygiai taip pat elgiasi ir vynas, kuris visada suras kelią iki jūsų balto kilimo, arbata ar praktiškai bet koks kitas skystis. Bet kodėl? Iš tikrųjų mokslininkai ir dabar gerai nežino, bet po naujo tyrimo šį mechanizmą supranta geriau.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Manote, kad tai tyrimų nevertas fenomenas? Galbūt, tačiau skysčius pilame ne tik buityje. Švelniai arbatinuko efektu vadinamas fenomenas liečia ir 3D spausdintuvus, laboratorijos įrangą, pramoninius CNC staklių aušintuvus ir kitus prietaisus. Tiesą sakant, pirmasis tyrimas šia tema pasirodė beveik prieš tris šimtus metų, tačiau ir dabar gerai nesuprantame, kas vyksta.
Dabar mokslininkai mano, kad lygus šlampantis paviršius padeda vandeniui įsikibti, o lėta ir stabili tėkmė sukuria nedidelę įdubą tekančio vandens paviršiuje - tai padeda atlikti tą staigų posūkį. Kaip supratote, mokslas negali užtikrintai paaiškinti, kaip ir kodėl tai vyksta. Tik eksperimentų dėka mes išmokome kurti įrankius, kurie užkerta kelią skysčio prisikabinimui prie talpos šono.
Amsterdamo Universiteto, Tventės Universiteto ir Saxion taikomųjų mokslų universiteto mokslininkai (taip, tyrimui reikėjo trijų universitetų), nusprendė sukurti metodą, kuris leistų prognozuoti vandens kabinimąsi prie kietų lygių paviršių. Į lygaus cilindro šoną jie paleido dažyto vandens srovę ir tuomet stebėjo jos tėkmę. Štai kaip tai atrodė:
Vanduo žemyn leidosi lygia spirale. To ir buvo tikimasi, nes šį fenomeną mokslininkai buvo matę ne kartą - panašų vaizdą galima pamatyti pratrūkus vertikaliam vandentiekio vamzdžiui. Tačiau dabar jie pritaikė mokslinius metodus, kad šias spirales išmatuotų ir surastų jų savybių ir tėkmės parametrų ryšį. Keisdami tėkmės greitį ir kampą mokslininkai sugebėjo pakeisti ir spiralės formą. Svarbiausia tai, kad dabar jie pirmą kartą galėjo tuos pokyčius prognozuoti - jie žinojo, kaip tiksliai pasikeis spiralė, jei vandens vožtuvo rankenėlė bus pasukta į vieną ar kitą pusę.
Taigi, mokslininkai vis tiek nežino, kodėl vanduo limpa prie talpos šonų. Bet dabar bent jau žinome, kaip jis limpa ir tai galime prognozuoti. Mokslininkai teigia, kad ištobulintas metodas padės pramonei išvengti nepageidaujamo skysčių elgesio. Ir, žinoma, vaikai mokyklų mokslo mugėse galės demonstruoti naują eksperimentą - dviem vandens spiralėmis apsuptą cilindrą.