إذا كنت تحب شرب الكوكتيلات أو غيرها من المشروبات من القش ، فربما لاحظت أنه عندما يتم إنزال أحد نهاياتها إلى سائل ، يكون مستوى المشروب فيها أعلى قليلاً منه في فنجان أو كوب. لماذا يحدث هذا؟ عادة لا يفكر الناس في ذلك. لكن علماء الفيزياء تمكنوا منذ فترة طويلة من دراسة مثل هذه الظواهر جيدًا ، بل وأعطوها أسمائهم الخاصة - ظاهرة الشعيرات الدموية. حان دورنا لمعرفة سبب حدوث ذلك وكيف يتم شرح هذه الظاهرة.
لماذا تحدث الظواهر الشعرية
في الطبيعة ، كل ما يحدث له تفسير معقول. إذا كان السائل مبللًا (على سبيل المثال ، ماء في أنبوب بلاستيكي) ، فسوف يرتفع الأنبوب ، وإذا كان غير مبلل (على سبيل المثال ، الزئبق في قنينة زجاجية) ، فسوف ينخفض. علاوة على ذلك ، كلما كان نصف قطر هذه الشعيرات الدموية أصغر ، كلما ارتفع السائل أو انخفض. ما الذي يفسر هذه الظواهر الشعرية؟ تقول الفيزياء أنها تحدث نتيجة التعرضقوى التوتر السطحي. إذا نظرت عن كثب إلى الطبقة السطحية للسائل في الشعيرات الدموية ، يمكنك أن ترى أنها في شكلها نوع من الدائرة. على طول حدود الأنبوب ، تتعرض جدران الأنبوب للضغط بقوة ما يسمى بالتوتر السطحي. علاوة على ذلك ، بالنسبة للسائل المبلل ، يتم توجيه متجه اتجاهه إلى الأسفل ، وبالنسبة للسائل غير المبلل ، يتم توجيهه إلى أعلى.
وفقًا لقانون نيوتن الثالث ، فإنه يتسبب حتمًا في ضغط معاكس مساوٍ له في الحجم. هذا هو الذي يتسبب في ارتفاع السائل أو هبوطه في أنبوب ضيق. هذا ما يفسر جميع أنواع الظواهر الشعرية. ومع ذلك ، من المؤكد أن الكثيرين لديهم بالفعل سؤال منطقي: "ومتى سيتوقف صعود أو هبوط السائل؟" سيحدث هذا عندما توازن قوة الجاذبية ، أو قوة أرخميدس ، القوة التي تجعل السائل يتحرك على طول الأنبوب.
كيف يمكن استخدام الظواهر الشعرية؟
أحد تطبيقات هذه الظاهرة التي انتشرت في إنتاج القرطاسية ، مألوف تقريبًا لكل طالب أو تلميذ. ربما خمنت بالفعل أننا نتحدث عن قلم شعري.
يسمح لك الجهاز بالكتابة في أي موضع تقريبًا ، وعلامة رفيعة وواضحة على الورق جعلت هذا الموضوع يحظى بشعبية كبيرة بين أخوية الكتابة منذ فترة طويلة. تستخدم الظواهر الشعرية أيضًا على نطاق واسع في الزراعة لتنظيم الحركة والاحتفاظ بالرطوبة في التربة. كما تعلم ، الأرض التي ينموون فيهاالثقافة ، لديها بنية فضفاضة ، حيث توجد فجوات ضيقة بين جزيئاتها الفردية. في الحقيقة ، إنها ليست سوى شعيرات دموية. من خلالها ، يدخل الماء إلى نظام الجذر ويزود النباتات بالرطوبة اللازمة والأملاح المفيدة. ومع ذلك ، فإن مياه التربة ترتفع أيضًا على طول هذه المسارات وتتبخر بسرعة إلى حد ما. لمنع هذه العملية ، يجب تدمير الشعيرات الدموية. فقط من أجل هذا ، يتم تخفيف التربة. وأحيانًا ينشأ الوضع العكسي عندما يكون من الضروري زيادة حركة الماء عبر الشعيرات الدموية. في هذه الحالة ، يتم دحرجة التربة لأسفل ، ونتيجة لذلك ، يزداد عدد القنوات الضيقة. في الحياة اليومية ، تُستخدم الظواهر الشعرية تحت ظروف متنوعة. استخدام الورق النشاف والمناشف والمناديل ، واستخدام الفتائل في مصابيح الكيروسين وفي التكنولوجيا - كل هذا ممكن بسبب وجود قنوات ضيقة طويلة في تكوينها.
