211service.com
Fizycy mówią, że zanieczyszczenia mogą płynąć w górę wodospadów
Oto ciekawe zjawisko.
Południowoamerykański napój „mate” to napój przypominający herbatę, w którym drobno pokrojone, suszone liście z ziela yerba mate są parzone w gorącej wodzie. Suszone liście, wielkości zaledwie kilku milimetrów kwadratowych, mają tendencję do unoszenia się na powierzchni wody
Podczas polewania liści gorącą wodą Ernesto Althsuler i kumple z Uniwersytetu Hawany na Kubie zauważyli zagadkowe zjawisko. Odkryli, że czasami liście wędrują w górę rzeki i zanieczyszczają pojemnik z czystą wodą.
Będąc sumiennymi fizykami, postanowili zbadać. Odkryli, że liście (a także proszek kredowy) były w stanie poruszać się w górę rzeki, jeśli wodospad miał mniej niż około centymetra wysokości. Mówią, że przy odległościach rzędu 1 cm lub mniej niektóre unoszące się cząstki zaczynają w końcu wspinać się w górę strumienia.
Jak to może być? Altszuler i spółka twierdzą, że geometria systemu jest ważna. Ich konfiguracja składa się ze stosunkowo długiego poziomego kanału, wzdłuż którego przepływa woda, po czym następuje krótki spadek do naparu (patrz schemat powyżej).
W przeszłości fizycy obserwowali wiry w przepływach poziomych, które mogą tworzyć przeciwprąd. Kiedy tak się dzieje, następuje główny przepływ przez środek kanału i przeciwprąd wzdłuż krawędzi, które mogą przenosić małe cząstki w przeciwnym kierunku.
Nowością jest jednak pomysł, że wiry mogą przetrwać spadek i nadal generować przeciwprąd nawet po tym, jak woda przepłynie przez krawędź kanału.
Altszuler i spółka uważają, że ten przeciwprąd unosi cząsteczki z dolnego pojemnika i pompuje je z powrotem do górnego pojemnika. Ale tylko wtedy, gdy spadek nie jest zbyt duży – mniej niż centymetr.
To ciekawy efekt, który prawdopodobnie mógłbyś odtworzyć w swojej kuchni.
Ale to więcej niż zwykła ciekawostka. Altshjuler i wsp. twierdzą, że ich odkrycie może mieć potencjalne implikacje w wielu procesach chemicznych, medycznych, farmaceutycznych i przemysłowych.
Jeśli więc procesy mieszania są nękane problemami zanieczyszczenia, być może winę za to ponosi efekt wiązania.
Nr ref.: arxiv.org/abs/1105.2585 : Zanieczyszczenie górnego strumienia podczas wylewania wody