Piesārņotāji var uzplūst pa ūdenskritumiem, saka fiziķi

Lūk, kāda dīvaina parādība.





Dienvidamerikas dzēriens “mate” ir tējai līdzīgs dzēriens, kurā smalki sagrieztas, žāvētas yerba mate garšauga lapas tiek ievadītas karstā ūdenī. Žāvētas lapas, kuru izmērs ir tikai daži kvadrātmm, mēdz peldēt pa ūdens virsmu

Lejot karstu ūdeni uz lapām, Ernesto Althsuler un draugi no Havanas universitātes Kubā pamanīja mulsinošu parādību. Viņi atklāja, ka dažreiz lapas kaut kādā veidā pārvietojas augšup pa straumi un galu galā piesārņo augšteces tvertni ar tīru ūdeni.

Būdami čakli fiziķi, viņi nolēma izmeklēt. Viņi atklāja, ka lapas (un arī krīta pulveris) varēja virzīties augšup pa straumi, ja ūdenskritums bija mazāks par aptuveni centimetru. Viņi saka, ka attālumos, kas ir 1 cm vai mazāki, dažas peldošās daļiņas beidzot sāk kāpt augšup pa straumi.



Kā tas var būt? Altshuler un co saka, ka sistēmas ģeometrija ir svarīga. To uzstādīšana sastāv no relatīvi gara horizontāla kanāla, pa kuru plūst ūdens, kam seko īss piliens infūzijā (skatīt diagrammu iepriekš).

Agrāk fiziķi ir novērojuši virpuļus horizontālās plūsmās, kas var izveidot pretplūsmu. Kad tas notiek, caur kanāla vidu ir galvenā plūsma un gar malām pretplūsma, kas var pārvadāt mazas daļiņas pretējā virzienā.

Tomēr jaunums ir ideja, ka virpuļi var izturēt kritienu un turpināt radīt pretplūsmu pat pēc tam, kad ūdens ir noplūdis pāri kanāla malai.



Altshuler un co domā, ka šī pretplūsma izceļ daļiņas no apakšējā konteinera un iesūknē tās atpakaļ augšējā traukā. Bet tikai tad, ja kritums nav pārāk liels — mazāks par centimetru.

Tas ir interesants efekts, ko jūs, iespējams, varētu atjaunot savā virtuvē.

Bet tas ir vairāk nekā tikai zinātkāre. Altšjulers un kolēģi apgalvo, ka viņu atklājumam var būt potenciāla ietekme uz daudziem ķīmiskiem, medicīniskiem, farmaceitiskajiem un rūpnieciskajiem procesiem.



Tātad, ja jaukšanas procesus nomoka piesārņojuma problēmas, iespējams, vainojams mate efekts.

Atsauce: arxiv.org/abs/1105.2585 : Augšējā straumes piesārņojums, ielejot ūdeni

paslēpties