Ако обичате да пиете коктейли или други напитки от сламка, вероятно сте забелязали, че когато един от краищата й се спусне в течност, нивото на напитката в нея е малко по-високо, отколкото в чаша или чаша. Защо се случва това? Обикновено хората не мислят за това. Но физиците отдавна успяват да проучат добре подобни явления и дори им дават собствено име - капилярни явления. Наш ред е да разберем защо това се случва и как се обяснява това явление.
Защо възникват капилярни явления
В природата всичко, което се случва, има разумно обяснение. Ако течността се овлажнява (например вода в пластмасова тръба), тя ще се издигне нагоре по тръбата, а ако не е овлажняваща (например живак в стъклен флакон), тогава ще слезе надолу. Освен това, колкото по-малък е радиусът на такава капиляра, толкова по-високо ще се издигне или падне течността. Какво обяснява подобни капилярни явления? Физиката казва, че те възникват в резултат на експозициясили на повърхностно напрежение. Ако се вгледате внимателно в повърхностния слой на течността в капиляра, можете да видите, че във формата си той представлява един вид кръг. По нейната граница стените на тръбата са подложени на натиск от силата на така нареченото повърхностно напрежение. Освен това за омокряща течност векторът на нейната посока е насочен надолу, а за немокряща течност е насочен нагоре.
Съгласно третия закон на Нютон, той неизбежно предизвиква противоположно налягане, равно по величина на него. Именно това кара течността да се издига или пада в тясна тръба. Това обяснява всички видове капилярни явления. Със сигурност обаче мнозина вече са имали логичен въпрос: „А кога ще спре покачването или спадът на течността?“Това ще се случи, когато силата на гравитацията или силата на Архимед балансира силата, която кара течността да се движи по тръбата.
Как могат да се използват капилярните явления?
Едно от приложенията на това явление, което стана широко разпространено в производството на канцеларски материали, е познато на почти всеки студент или ученик. Вероятно вече се досещате, че говорим за капилярна писалка.
Устройството му ви позволява да пишете в почти всяка позиция, а тънък и ясен знак върху хартия отдавна прави този предмет много популярен сред писателското братство. Капилярните явления също намират широко приложение в селското стопанство за регулиране на движението и задържане на влагата в почвата. Както знаете, земята, където растаткултура, има рехава структура, в която има тесни пролуки между отделните й частици. Всъщност това не е нищо друго освен капиляри. Чрез тях водата навлиза в кореновата система и осигурява на растенията необходимата влага и полезни соли. Въпреки това, почвената вода също се издига по тези пътеки и се изпарява доста бързо. За да се предотврати този процес, капилярите трябва да бъдат унищожени. Само за това се извършва разрохкване на почвата. И понякога възниква обратната ситуация, когато е необходимо да се увеличи движението на водата през капилярите. В този случай почвата се търкаля и поради това броят на тесните канали се увеличава. В ежедневието капилярните явления се използват при различни обстоятелства. Използването на попивателна хартия, кърпи и салфетки, използването на фитили в керосиновите лампи и в технологиите - всичко това е възможно поради наличието на дълги тесни канали в състава им.
