Ak radi pijete koktaily alebo iné nápojez tuby ste si pravdepodobne všimli, že keď je jeden z jej koncov spustený do tekutiny, hladina nápoja v ňom je o niečo vyššia ako v pohári alebo pohári. Prečo sa to deje? Ľudia na to väčšinou nemyslia. Ale fyzici už dávno také javy dobre študovali a dokonca im dali svoje vlastné meno - kapilárne javy. Je na nás, aby sme zistili, prečo sa to deje a ako je tento jav vysvetlený.
Prečo sa vyskytujú kapilárne javy?
V prírode má všetko, čo sa deje, rozumnévysvetlenie. Ak kvapalina zmáča (napríklad voda v plastovej trubici), stúpne hore hadičkou a ak je nezmáčateľná (napríklad ortuť v sklenenej banke), potom klesá. Navyše, čím menší je polomer takejto kapiláry, tým väčšia je výška stúpania alebo klesania kvapaliny. Čo vysvetľuje také kapilárne javy? Fyzika hovorí, že k nim dochádza v dôsledku pôsobenia síl povrchového napätia. Ak sa pozriete pozorne na povrchovú vrstvu kvapaliny v kapiláre, všimnete si, že v jej tvare ide o akýsi kruh. Pozdĺž jej hranice pôsobí sila takzvaného povrchového napätia na steny trubice. Navyše pre zmáčaciu tekutinu je vektor jej smeru smerovaný dole a pre nezmáčavú tekutinu smerom nahor.
Ako je možné použiť kapilárne javy?
S jednou z aplikácií tohto javu, ktorýsa rozšíril vo výrobe kancelárskych potrieb, takmer každý študent alebo žiak je oboznámený. Pravdepodobne ste už uhádli, že hovoríme o kapilárnom pere.
Jeho zariadenie umožňuje písať prakticky dovnútraakejkoľvek polohe a tenká a jasná stopa na papieri už dlho robí túto tému veľmi obľúbenou medzi bratstvom písania. Kapilárne javy sa tiež často používajú v poľnohospodárstve na reguláciu pohybu a zadržiavanie vlhkosti v pôde. Ako viete, krajina, kde sa plodiny pestujú, má voľnú štruktúru, v ktorej sú medzi jednotlivými časticami úzke medzery. V skutočnosti nejde o nič iné ako kapiláry. Cez ne prúdi voda do koreňového systému a poskytuje rastlinám potrebnú vlhkosť a užitočné soli. Pozdĺž týchto ciest však pôdna voda tiež stúpa a odparuje sa pomerne rýchlo. Aby sa zabránilo tomuto procesu, musia sa kapiláry zničiť. Len kvôli tomu sa vykonáva kyprenie pôdy. A niekedy nastane opačná situácia, keď je potrebné zvýšiť pohyb vody cez kapiláry. V tomto prípade je pôda zvinutá a vďaka tomu sa zvyšuje počet úzkych kanálov. V každodennom živote sa kapilárne javy používajú za rôznych okolností. Použitie blotového papiera, uterákov a obrúskov, použitie knôtov v petrolejových lampách a v technológii - to všetko je možné vďaka prítomnosti úzkych dlhých kanálov v ich zložení.
