אם אתם אוהבים לשתות קוקטיילים או משקאות אחרים מקשית, בוודאי שמתם לב שכאשר אחד מקצוותיו מורידים לנוזל, רמת המשקה בו מעט גבוהה יותר מאשר בכוס או בכוס. למה זה קורה? בדרך כלל אנשים לא חושבים על זה. אבל פיזיקאים הצליחו מזמן לחקור תופעות כאלה היטב ואף נתנו להן את השם שלהן - תופעות קפילריות. זה תורנו לגלות מדוע זה קורה וכיצד התופעה הזו מוסברת.
למה מתרחשות תופעות קפילריות
בטבע, לכל מה שקורה יש הסבר הגיוני. אם הנוזל מרטיב (למשל מים בצינור פלסטיק), הוא יעלה במעלה הצינור, ואם הוא לא מרטיב (למשל כספית בבקבוקון זכוכית), אז הוא יירד. יתרה מכך, ככל שהרדיוס של נימי כזה קטן יותר, כך הנוזל יעלה או יירד גבוה יותר. מה מסביר תופעות קפילריות כאלה? הפיזיקה אומרת שהם מתרחשים כתוצאה מחשיפהכוחות מתח פני השטח. אם מסתכלים מקרוב על שכבת הפנים של הנוזל בנימי, אפשר לראות שבצורתו מדובר במעין עיגול. לאורך הגבול שלו, קירות הצינור נתונים ללחץ מכוח מה שנקרא מתח פני השטח. יתרה מכך, עבור נוזל מרטיב, וקטור הכיוון שלו מכוון כלפי מטה, ולנוזל שאינו מרטיב, הוא מכוון כלפי מעלה.
לפי החוק השלישי של ניוטון, הוא גורם בהכרח ללחץ מנוגד בגודלו. זה גורם לנוזל לעלות או ליפול בצינור צר. זה מסביר כל מיני תופעות נימיות. עם זאת, בוודאות, לרבים כבר הייתה שאלה הגיונית: "ומתי תיפסק העלייה או הנפילה של הנוזל?" זה יקרה כאשר כוח הכבידה, או כוח ארכימדס, יאזן את הכוח שגורם לנוזל לנוע לאורך הצינור.
איך ניתן להשתמש בתופעות קפילריות?
אחד מהיישומים של תופעה זו, שהפכה לנפוצה בייצור כלי כתיבה, מוכר כמעט לכל תלמיד או תלמיד. בטח כבר ניחשתם שאנחנו מדברים על עט נימי.
המכשיר שלו מאפשר לכתוב כמעט בכל עמדה, וסימן דק וברור על הנייר הפך את הנושא הזה לפופולרי מאוד בקרב אחוות הכותבים מזמן. תופעות נימיות נמצאות בשימוש נרחב גם בחקלאות כדי לווסת את התנועה ולשמור על הלחות באדמה. כפי שאתה יודע, הארץ שבה הם גדליםתרבות, יש מבנה רופף, שבו יש פערים צרים בין חלקיקים בודדים שלה. למעשה, זה אינו אלא נימים. דרכם, מים נכנסים למערכת השורשים ומספקים לצמחים את הלחות הדרושה ומלחים שימושיים. עם זאת, גם מי הקרקע עולים בשבילים אלה ומתאדים די מהר. כדי למנוע תהליך זה, יש להרוס נימים. רק בשביל זה, התרופפות האדמה מתבצעת. ולפעמים המצב ההפוך נוצר כאשר יש צורך להגביר את תנועת המים דרך הנימים. במקרה זה, האדמה מגולגלת, ובשל כך, מספר הערוצים הצרים גדל. בחיי היומיום, תופעות נימי משמשות במגוון נסיבות. השימוש בנייר סופג, מגבות ומפיות, שימוש בפתיליות במנורות נפט ובטכנולוגיה - כל זה אפשרי בשל הימצאותם של תעלות צרות ארוכות בהרכבן.
