Kas vesi võib looduslikult ülesvoolu voolata?

Pin
Send
Share
Send

Maa gravitatsioon on tugev, kuid kas vesi võib sellele kunagi looduslikult vastu minna ja ülesmäge voolata?

Vastus on jah, kui parameetrid on õiged. Näiteks võib laine rannas voolata ülesmäge, isegi kui see on vaid korraks. Vesi sifonis võib voolata ka ülesmäge, nagu ka veepudel, kui see liigub selle sisse kastetud kuiva paberirätikut üles.

Veelgi uudishimulikum on see, et Antarktikas on jõgi, mis voolab ühe jääkihi all ülesmäge. Kuidas selgitab teadus neid ülespoole suunatud vesiseid liikumisi?

Lained ja sifoonid

Lained (mida toetab tuul), looded (peamiselt Kuu gravitatsioonijõudude põhjustatud) ja tsunamid (mida sageli põhjustavad maavärinad ja veealused maalihked või vulkaanid) võivad põhjustada vee raskusjõu vastuolu. Nende loodusnähtuste tekitatud energia ja jõud võivad suruda vett ülespoole, võimaldades sellel looduslikult tõusta lainele või kaldajoonele.

Sifoon töötab erineva rõhu all. Inimesed on sifoone kasutanud iidsetest aegadest; muistsed egiptlased kasutasid niisutamiseks ja veinivalmistamiseks sifoone, selgub ajakirjas Scientific Reports 2014. aastal avaldatud uuringust. Tänapäeval võivad vargad autode gaasi varastamiseks kasutada sifoone. Kuid sifoonide toimimise üle veel vaieldakse.

Sifooni saate visualiseerida, mõeldes kahele tassile, mis on ühendatud toru, mis on tagurpidi "U" kujuga. Veega täidetud tass asub trepil ja tühi tass asub selle all. Kui eksperimenteerija paneb toru ühe otsa veega täidetud tassi ja imeb sellest õhku välja, nagu teeksite õlgi kasutades, võimaldab see vett torusse voolata.

Kui vesi voolab toru ühelt küljelt üles ja teisele alla, tühja tassi, tekib sifoon.

Sifoonid töötavad ka vaakumites, nii et ilmneb, et õhurõhk on mängus, selgub ajakirja Journal of Chemical Education 2011. aasta uuringust. Ajakirja Scientific Reports 2015. aasta uuringu kohaselt näib olevat seotud pigem gravitatsioon ja molekulaarne ühtekuuluvus.

Gravitatsioon kiirendab vett läbi toru "alumise" osa, alumisse topsi. Kuna vees on tugevad ühtekuuluvad sidemed, võivad need veemolekulid tõmmata vett nende tagant läbi toru tõusutoru, vastavalt saidile Wonderopolis - saidile, kuhu igapäevased küsimused saavad vastuseid.

Kuid paljud vedelikud, millel pole tugevaid sidumissidemeid, töötavad sifoonides endiselt, mistõttu pole Wonderopolise sõnul ebaselge, kuidas sifoonid erinevatel juhtudel toimivad.

Kapillaarne tegevus

Aga paberrätiku näide? See toiming, mida nimetatakse kapillaarideks, laseb väikestel veekogustel raskusjõu mõjul ülesmäge voolata, kuni vesi voolab läbi kitsaste ja väikeste ruumide.

See ülesvool toimub siis, kui vedeliku haardumine materjali, näiteks paberrätiku seintega on USA geoloogiakeskuse andmetel tugevam kui selle vedelate molekulide vahelised sidused jõud.

Taimedes tõmmatakse veemolekulid kapillaarideks, mida nimetatakse ksüleemiks, aidates taimel pinnasest vett tõmmata, teatas USGS.

Antarktika jõgi

New Yorgis Columbia ülikooli Lamont-Doherty maavaatluskeskuse geofüüsikaprofessori Robin Belli sõnul on Antarktika jääkülje all jõgi, mis voolab ülesmäge.

Mandri jää all asuvad Gamburtsevi mäed, mis on tohutu ulatus, mille tipud ja orud on umbes sama suured kui Euroopa Alpid, ütles ta. "Orgudes on vesi," rääkis Bell Live Science'ile. "Me võime öelda, sest kui me sellest üle lendame, on kaja radari poolt palju tugevam."

Huvitaval kombel saavad teadlased öelda, et jõgi voolab tagasi, kuna selle peal olev jää on joondatud jäävoolu suunaga, teatas Live Science varem. See joondamine ja selle kohal asuvast jääkihist tulenev tohutu surve surub vee ülesmäge, ütles Bell.

Skeem, mis näitab, kuidas Antarktika jõgi voolab ülesmäge. (Pildikrediit: Robin Bell)

"Saime aru, et jää sunnib vett mäest üles, pigistades vett tahapoole," rääkis Bell.

On ka teisi juhtumeid, kus vesi on looduslikult tõusnud. Näiteks raputas Missouri kaguosa nii tugevalt 8,0-magnituudine maavärin, et Mississippi jõgi voolas ajutiselt tagasi, teatas Live Science varem. Lisaks näitas ajakirjas Physical Review Letters 2006. aastal korraldatud uuring, et kuumale pinnale - näiteks katlakivieemaldisse - pandud väikesed veekogused võivad "ronida" aurudest tehtud pisikestele treppidele, kui vesi on piisavalt kuum, vahendab Live Science. teatatud.

Pin
Send
Share
Send