Η βαρύτητα της γης είναι ισχυρή, αλλά το νερό μπορεί φυσικά να πάει ενάντια σε αυτό και να ρέει προς τα πάνω;
Η απάντηση είναι ναι, εάν οι παραμέτρους είναι σωστές. Για παράδειγμα, ένα κύμα σε μια παραλία μπορεί να φτάσει σε ανηφόρα, ακόμα κι αν είναι για μια στιγμή. Το νερό σε ένα σιφόνι μπορεί να ρέει προς τα επάνω, όπως μπορεί και μια λακκούβα με νερό αν κινείται πάνω σε μια στεγνή πετσέτα χαρτιού που βυθίζεται σε αυτό.
Ακόμη πιο περίεργο είναι ότι η Ανταρκτική έχει ένα ποτάμι που ρέει προς τα πάνω κάτω από ένα από τα φύλλα του πάγου. Έτσι, πώς εξηγεί η επιστήμη αυτές τις ανοδικές υδατικές κινήσεις;
Κύματα και σιφόνια
Τα κύματα (που προκαλούνται από τον άνεμο), οι παλίρροιες (που προκαλούνται κυρίως από τις βαρυτικές δυνάμεις του φεγγαριού) και τα τσουνάμι (που συχνά προκαλούνται από σεισμούς και υποβρύχιες κατολισθήσεις ή ηφαίστεια) μπορούν να προκαλέσουν βαρύτητα του νερού. Η ενέργεια και οι δυνάμεις που παράγονται από αυτά τα φυσικά φαινόμενα μπορούν να ωθήσουν το νερό προς τα πάνω, επιτρέποντάς του φυσικά να ανέλθει σε ένα κύμα ή να τρέξει μια ακτογραμμή.
Ένα σιφόνι ενεργεί κάτω από διαφορετικές πιέσεις. Οι άνθρωποι έχουν χρησιμοποιήσει σιφόν από την αρχαιότητα. οι αρχαίοι Αιγύπτιοι χρησιμοποίησαν σιφόνια για άρδευση και οινοποίηση, σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύτηκε το 2014 στο περιοδικό Scientific Reports. Σήμερα, οι κλέφτες χρησιμοποιούν σιφόνια για να κλέψουν το αέριο από τα αυτοκίνητα. Ωστόσο, εξακολουθεί να υπάρχει συζήτηση για το πώς λειτουργούν οι σιφόνες.
Μπορείτε να απεικονίσετε ένα σιφόνι σκέπτοντας δύο κύπελλα που συνδέονται με ένα σωλήνα που έχει σχήμα ανάποδου "U." Το γεμάτο με νερό φλυτζάνι κάθεται σε μια σκάλα και κάτω από αυτό βρίσκεται ένα κενό κύπελλο. Εάν ένας πειραματιστής βάζει ένα άκρο του σωλήνα στο γεμάτο με νερό φλιτζάνι και απορροφά τον αέρα από αυτόν όπως θα κάνατε όταν χρησιμοποιούσατε ένα άχυρο, αυτό θα επιτρέψει τη ροή του νερού μέσα στο σωλήνα.
Ένα σιφόνι δημιουργείται όταν το νερό ρέει από τη μία πλευρά του σωλήνα και κάτω από το άλλο, μέσα στο άδειο κύπελλο.
Οι σιφόνες επίσης λειτουργούν σε κενά, οπότε δεν φαίνεται να υπάρχει ατμοσφαιρική πίεση, σύμφωνα με μια μελέτη του 2011 στην Εφημερίδα της Χημικής Εκπαίδευσης. Αντίθετα, η βαρύτητα και η μοριακή συνοχή φαίνονται να εμπλέκονται, σύμφωνα με μια μελέτη του 2015 στο περιοδικό Scientific Reports.
Η βαρύτητα επιταχύνει το νερό μέσω του "κάτω" μέρους του σωλήνα, μέσα στο κάτω κύπελλο. Επειδή το νερό έχει ισχυρούς συνεκτικούς δεσμούς, αυτά τα μόρια νερού μπορούν να τραβήξουν το νερό πίσω από αυτά μέσα από το ανηφορικό τμήμα του σωλήνα, σύμφωνα με τη Wonderopolis, μια περιοχή όπου απαντούνται καθημερινές ερωτήσεις.
Ωστόσο, πολλά υγρά που δεν έχουν ισχυρούς συνεκτικούς δεσμούς εξακολουθούν να λειτουργούν σε σιφόνες, οπότε δεν είναι σαφές πώς ακριβώς λειτουργούν οι σιφόνες σε διάφορες περιπτώσεις, σύμφωνα με την Wonderopolis.
Τριχοειδής δράση
Τι γίνεται με την χαρτοπετσέτα παράδειγμα; Αυτή η δράση, που ονομάζεται τριχοειδής δράση, επιτρέπει μικρούς όγκους νερού να ρέουν προς τα πάνω, έναντι βαρύτητας, εφόσον το νερό ρέει μέσα από στενούς και μικρούς χώρους.
Αυτή η ανοδική ροή συμβαίνει όταν η προσκόλληση ενός υγρού στα τοιχώματα ενός υλικού, όπως η χαρτοπετσέτα, είναι ισχυρότερη από τις δυνάμεις συνεκτικότητας μεταξύ των υγρών μορίων του, σύμφωνα με την U.S. Geological Survey.
Στα φυτά, τα μόρια ύδατος σχηματίζονται τριχοειδή που ονομάζονται ξυλόλιο, βοηθώντας το φυτό να αντλεί νερό από το έδαφος, ανέφερε η USGS.
Αντάρτικο ποτάμι
Υπάρχει ένας ποταμός που ρέει προς τα πάνω κάτω από ένα από τα φύλλα πάγου της Ανταρκτικής, σύμφωνα με τον Robin Bell, καθηγητή γεωφυσικής στο Observatory Earth Lamont-Doherty της Κολομβιανής Γης στη Νέα Υόρκη.
Κάτω από τους πάγους της ηπείρου καθίστανται τα βουνά Gamburtsev, ένα τεράστιο εύρος με κορυφές και κοιλάδες που έχουν περίπου το ίδιο μέγεθος με τις ευρωπαϊκές Άλπεις, είπε. "Στις κοιλάδες, υπάρχει νερό," είπε ο Bell στο Live Science. "Μπορούμε να πούμε γιατί όταν πετάμε πάνω του, η ηχώ από το ραντάρ είναι πολύ ισχυρότερη."
Συγκεκριμένα, οι ερευνητές μπορούν να πούμε ότι ο ποταμός ρέει προς τα πίσω επειδή ο πάγος πάνω του είναι ευθυγραμμισμένος με την κατεύθυνση της ροής του πάγου, σύμφωνα με το Live Science. Αυτή η ευθυγράμμιση και η τεράστια πίεση από το φύλλο πάγου πάνω από αυτό ωθεί το νερό στην ανηφόρα, είπε ο Bell.
"Συνειδητοποιήσαμε ότι ο πάγος αναγκάζει το νερό πάνω από το λόφο, πιέζοντας το νερό προς τα πίσω", είπε ο Bell.
Υπάρχουν και άλλες περιπτώσεις στις οποίες το νερό έχει φυσικά τρέξει σε ανηφόρα. Για παράδειγμα, ένας σεισμός μεγέθους 8,0 τόνων έπληξε το νοτιοανατολικό Μισσούρι τόσο σκληρά ώστε ο ποταμός του Μισισιπή ανέκαμψε προσωρινά προς τα πίσω. Επιπλέον, μια μελέτη του 2006 στο περιοδικό Physical Review Letters έδειξε ότι μικρές ποσότητες νερού που τίθενται σε μια ζεστή επιφάνεια - για παράδειγμα, - μπορούν να "ανεβαίνουν" σε μικρές σκάλες από ατμούς εάν το νερό είναι αρκετά ζεστό. έχουν αναφερθεί.
