Fizikai sako, kad teršalai gali tekėti į krioklius

Štai keistas reiškinys.





Pietų Amerikos gėrimas „mate“ yra į arbatą panašus gėrimas, kuriame smulkiai supjaustyti džiovinti yerba mate žolės lapai užpilami karštu vandeniu. Išdžiūvę vos kelių kvadratinių mm dydžio lapai linkę plūduriuoti vandens paviršiuje

Pildamas karštą vandenį ant lapų, Ernesto Althsuleris ir bičiuliai iš Havanos universiteto Kuboje pastebėjo mįslingą reiškinį. Jie nustatė, kad kartais lapai kažkaip keliaudavo prieš srovę ir galiausiai užterštų prieš srovę esantį gryno vandens indą.

Būdami stropūs fizikai, jie nusprendė ištirti. Jie nustatė, kad lapai (taip pat ir kreidos milteliai) galėjo plaukti prieš srovę, jei krioklys buvo mažesnis nei maždaug centimetro aukščio. Jie teigia, kad esant 1 cm ar mažesniam atstumui, kai kurios plūduriuojančios dalelės galiausiai pradeda lipti upeliu aukštyn.



Kaip tai gali būti? Altshuleris ir kiti teigia, kad sistemos geometrija yra svarbi. Jų sąranką sudaro santykinai ilgas horizontalus kanalas, kuriuo teka vanduo, po kurio trumpai nuleidžiama į infuziją (žr. diagramą aukščiau).

Anksčiau fizikai pastebėjo sūkurius horizontaliuose srautuose, kurie gali sukurti priešingą srautą. Kai taip atsitinka, kanalo viduryje yra pagrindinis srautas, o palei kraštus - priešpriešinis srautas, kuris gali nešti mažas daleles priešinga kryptimi.

Tačiau nauja yra idėja, kad sūkuriai gali atlaikyti kritimą ir toliau generuoti priešpriešinį srautą net vandeniui pasineriant per kanalo kraštą.



Altshuler ir co mano, kad šis priešinis srautas iškelia daleles iš apatinės talpyklos ir pumpuoja jas atgal į viršutinę talpyklą. Bet tik tuo atveju, jei lašas nėra per didelis – mažiau nei centimetras.

Tai įdomus efektas, kurį tikriausiai galėtumėte atkurti savo virtuvėje.

Bet tai daugiau nei paprastas smalsumas. Altshjuleris ir bendradarbiai teigia, kad jų atradimas gali turėti įtakos daugeliui cheminių, medicinos, farmacijos ir pramonės procesų.



Taigi, jei maišymo procesus kamuoja užteršimo problemos, galbūt dėl ​​to kaltas mate efektas.

Nuoroda: arxiv.org/abs/1105.2585 : Užteršimas prieš srovę pilant vandenį

paslėpti