თუ გიყვართ კოქტეილების ან სხვა სასმელების დალევა ჩალისგან, ალბათ შენიშნეთ, რომ როდესაც მისი ერთ-ერთი ბოლო სითხეში ჩაედინება, მასში სასმელის დონე ოდნავ უფრო მაღალია, ვიდრე ჭიქაში ან ჭიქაში. Რატომ ხდება ეს? როგორც წესი, ხალხი ამაზე არ ფიქრობს. მაგრამ ფიზიკოსებმა დიდი ხანია მოახერხეს ასეთი ფენომენების კარგად შესწავლა და მათ საკუთარი სახელიც კი დაარქვეს - კაპილარული ფენომენი. ჩვენი ჯერია გავარკვიოთ რატომ ხდება ეს და როგორ აიხსნება ეს ფენომენი.
რატომ ხდება კაპილარული ფენომენი
ბუნებაში ყველაფერს, რაც ხდება, გონივრული ახსნა აქვს. თუ სითხე სველდება (მაგალითად, წყალი პლასტმასის მილში), ის ამოდის მილში, ხოლო თუ არ სველდება (მაგალითად, ვერცხლისწყალი შუშის ფლაკონში), მაშინ ჩავა. უფრო მეტიც, რაც უფრო მცირეა ასეთი კაპილარის რადიუსი, მით უფრო მაღალია სითხე ან დაეცემა. რა ხსნის ასეთ კაპილარულ მოვლენებს? ფიზიკა ამბობს, რომ ისინი წარმოიქმნება ექსპოზიციის შედეგადზედაპირული დაძაბულობის ძალები. თუ კარგად დააკვირდებით კაპილარში არსებული სითხის ზედაპირულ ფენას, ხედავთ, რომ მისი ფორმით ის ერთგვარი წრეა. მისი საზღვრის გასწვრივ, მილის კედლები ექვემდებარება ზეწოლას ე.წ. ზედაპირული დაჭიმვის ძალით. უფრო მეტიც, დამატენიანებელი სითხისთვის მისი მიმართულების ვექტორი მიმართულია ქვევით, ხოლო არამსველებელი სითხესთვის ის მიმართულია ზემოთ.
ნიუტონის მესამე კანონის მიხედვით, ის აუცილებლად იწვევს მის ტოლ სიდიდის საპირისპირო წნევას. სწორედ ეს იწვევს სითხის აწევას ან დაცემას ვიწრო მილში. ეს ხსნის ყველა სახის კაპილარული ფენომენს. თუმცა, რა თქმა უნდა, ბევრს უკვე გაუჩნდა ლოგიკური კითხვა: "და როდის შეჩერდება სითხის აწევა ან დაცემა?" ეს მოხდება მაშინ, როდესაც მიზიდულობის ძალა ან არქიმედეს ძალა დააბალანსებს ძალას, რომელიც აიძულებს სითხეს მილის გასწვრივ გადაადგილდეს.
როგორ შეიძლება გამოვიყენოთ კაპილარული ფენომენი?
ამ ფენომენის ერთ-ერთი გამოყენება, რომელიც ფართოდ გავრცელდა საკანცელარიო ნივთების წარმოებაში, იცნობს თითქმის ყველა სტუდენტს თუ მოსწავლეს. ალბათ უკვე მიხვდით, რომ საუბარია კაპილარულ კალამზე.
მისი მოწყობილობა საშუალებას გაძლევთ დაწეროთ თითქმის ნებისმიერ პოზიციაზე, ხოლო ქაღალდზე თხელი და მკაფიო ნიშანი დიდი ხანია გახადა ეს თემა ძალიან პოპულარული მწერლობის საძმოში. კაპილარული ფენომენი ასევე ფართოდ გამოიყენება სოფლის მეურნეობაში მოძრაობის დასარეგულირებლად და ნიადაგში ტენის შესანარჩუნებლად. მოგეხსენებათ მიწა, სადაც ისინი იზრდებიანკულტურას აქვს ფხვიერი სტრუქტურა, რომელშიც არის ვიწრო უფსკრული მის ცალკეულ ნაწილაკებს შორის. სინამდვილეში, ეს სხვა არაფერია, თუ არა კაპილარები. მათი მეშვეობით წყალი ხვდება ფესვთა სისტემაში და ამარაგებს მცენარეებს საჭირო ტენიანობითა და სასარგებლო მარილებით. თუმცა, ამ ბილიკებზე ნიადაგის წყალიც ამოდის და საკმაოდ სწრაფად აორთქლდება. ამ პროცესის თავიდან ასაცილებლად, კაპილარები უნდა განადგურდეს. მხოლოდ ამისათვის ხორციელდება ნიადაგის გაფხვიერება. და ზოგჯერ საპირისპირო სიტუაცია ჩნდება, როდესაც საჭიროა კაპილარებში წყლის მოძრაობის გაზრდა. ამ შემთხვევაში ნიადაგი იშლება და ამის გამო ვიწრო არხების რაოდენობა იზრდება. ყოველდღიურ ცხოვრებაში, კაპილარული ფენომენი გამოიყენება სხვადასხვა გარემოებებში. ბლოტი ქაღალდის, პირსახოცების და ხელსახოცების გამოყენება, ფითილის გამოყენება ნავთის ნათურებში და ტექნოლოგიაში - ეს ყველაფერი შესაძლებელია მათ შემადგენლობაში გრძელი ვიწრო არხების არსებობის გამო.
