Ako volite da pijete koktele ili druga pića iz slamke, verovatno ste primetili da kada se jedan njen kraj spusti u tečnost, nivo pića u njoj je nešto viši nego u šoljici ili čaši. Zašto se ovo dešava? Ljudi obično ne razmišljaju o tome. Ali fizičari su dugo uspjeli dobro proučiti takve fenomene i čak su im dali vlastito ime - kapilarni fenomeni. Naš je red da saznamo zašto se to dešava i kako se ovaj fenomen objašnjava.
Zašto se javljaju kapilarni fenomeni
U prirodi, sve što se dešava ima razumno objašnjenje. Ako tečnost vlaži (na primjer, voda u plastičnoj cijevi), ona će se podići kroz cijev, a ako nije vlažna (na primjer, živa u staklenoj bočici), onda će se spustiti. Štoviše, što je manji radijus takve kapilare, to će tečnost više rasti ili pasti. Šta objašnjava takve kapilarne pojave? Fizika kaže da nastaju kao rezultat izloženostisile površinskog napona. Ako pažljivo pogledate površinski sloj tekućine u kapilari, možete vidjeti da je po svom obliku neka vrsta kruga. Uzduž njene granice, zidovi cijevi su podvrgnuti pritisku silom tzv. površinske napetosti. Štaviše, za tečnost za vlaženje, njen vektor smera je usmeren nadole, a za tečnost koja ne vlaže, usmeren je prema gore.
Prema Njutnovom trećem zakonu, neizbežno izaziva suprotan pritisak jednak njemu. To je ono što uzrokuje da tečnost raste ili pada u uskoj cijevi. Ovo objašnjava sve vrste kapilarnih fenomena. Međutim, sigurno su mnogi već imali logično pitanje: "A kada će prestati porast ili pad tečnosti?" To će se dogoditi kada sila gravitacije, ili Arhimedova sila, uravnoteži silu koja tjera tečnost da se kreće duž cijevi.
Kako se mogu koristiti kapilarni fenomeni?
Jedna od primjena ovog fenomena, koji je postao široko rasprostranjen u proizvodnji kancelarijskog materijala, poznata je gotovo svakom studentu ili učeniku. Verovatno ste već pogodili da je reč o kapilarnoj olovci.
Njegov uređaj vam omogućava da pišete u gotovo bilo kojoj poziciji, a tanak i jasan trag na papiru dugo je učinio ovu temu veoma popularnom među piscima. Kapilarni fenomeni se također široko koriste u poljoprivredi za regulaciju kretanja i zadržavanje vlage u tlu. Kao što znate, zemlja na kojoj rastukulture, ima labavu strukturu, u kojoj postoje uski razmaci između njenih pojedinačnih čestica. U stvari, to nije ništa drugo do kapilare. Preko njih voda ulazi u korijenski sistem i osigurava biljkama potrebnu vlagu i korisne soli. Međutim, voda iz tla se također diže duž ovih puteva i prilično brzo isparava. Da bi se spriječio ovaj proces, kapilare treba uništiti. Samo za to se vrši otpuštanje tla. A ponekad se javlja i obrnuta situacija kada je potrebno povećati kretanje vode kroz kapilare. U tom slučaju tlo se kotrlja prema dolje, a zbog toga se povećava broj uskih kanala. U svakodnevnom životu kapilarni fenomeni se koriste u različitim okolnostima. Upotreba papira za upijanje, peškira i salveta, upotreba fitilja u kerozinskim lampama iu tehnologiji - sve je to moguće zbog prisustva dugih uskih kanala u njihovom sastavu.
